材料智能技术专业

电子信息材料

080420T

代码

材料智能技术

名称

本科

层次

四年

学制

材料智能技术专业简介

在这个智能科技飞速发展的时代，材料智能技术专业正成为科技前沿的领跑者。这里，你不仅能探索材料的奥秘，还能创造出能感知环境、自我修复、甚至改变形态的未来材料。

材料智能技术专业是一门跨学科的新兴专业，它结合了材料科学、智能科技、计算机科学等多个领域的最新研究成果，致力于开发具有智能行为的新型材料。这些智能材料能够响应外部环境的变化，如温度、压力、湿度、化学物质或电磁场等，并据此自主改变自身的性质或行为。简而言之，材料智能技术专业旨在培养能够设计、制造和应用这些具备感知、响应和适应功能的材料的专业人才。

例如开发能够自适应环境变化的智能材料，如形状记忆合金、自修复材料、压电材料等，这些材料在航空航天、生物医疗、智能制造等领域具有广泛应用。

材料智能技术专业旨在培养未来的科学家和工程师，使他们具备利用智能材料解决实际问题的能力。这个专业的学生将学习到材料科学、机械工程、电子工程以及计算机科学等多个领域的知识，涉及的课程包括智能材料与结构、纳米材料科学、传感器与执行器原理、以及人工智能基础等。

与其他专业相比，材料智能技术专业更加强调跨学科的整合能力和实践操作能力。学习方式不仅包括传统的课堂授课，还大量涉及实验室研究和团队合作的项目，要求学生能够将理论知识应用到实际的材料设计与开发中。这一过程中，创新思维和解决问题的能力尤为重要。

材料智能技术专业，作为一个跨学科领域，近年来在多个方面取得了显著的科研成果和技术进步。这些成就不仅展示了材料科学与智能技术结合的潜力，也反映了该专业发展的新趋势。

成就示例

1. 自修复材料：自修复材料能够在受到物理损伤后自动恢复原有性能，这一领域的研究取得了重要进展。例如，某些大学的研究团队开发出了一种新型的自修复聚合物，该聚合物能在几分钟内自动修复裂纹，且修复效率高达97%。这种材料在航空航天、电子产品等领域具有广泛的应用前景。

2. 形状记忆合金：形状记忆合金是一种能记住其原始形状，在经过变形后可以通过加热恢复到原始形状的材料。近年来，通过材料智能技术的研究，开发出了新型的形状记忆合金，这些合金的响应速度更快，且在更广泛的温度范围内稳定工作，被应用于医疗器械、航空航天等领域。

3. 智能纳米材料：智能纳米材料在医疗诊断和治疗领域展现出巨大潜力。例如，某些大学的研究团队成功开发出可以精确靶向癌细胞并释放药物的纳米药物传输系统。这些系统提高了药物治疗的效率和安全性，减少了对健康细胞的损害。

发展变化与趋势

1、跨学科融合加深：材料智能技术专业的发展日益依赖于跨学科的融合，包括物理学、化学、生物学、计算机科学等领域的知识和技术。这种融合促进了新材料的设计和开发，拓宽了材料应用的范围。

2、向可持续发展和环保方向发展：随着全球对环境问题的关注加深，开发可持续和环保的智能材料成为一个重要趋势。这包括生物降解材料、从环境中捕获和转化污染物的材料等。

3、人工智能与大数据的应用：人工智能和大数据技术的引入，正在改变材料科学的研究方法。通过这些技术，研究人员能更快地设计和筛选出具有特定性能的新材料，加速材料的开发过程。

总的来说，材料智能技术专业的快速发展，正引领着新一代材料科学的方向，其研究成果在医疗、能源、环保等多个领域展现出广泛的应用潜力和社会价值。随着技术的不断进步，该专业未来将会有更多突破，培养出能够解决复杂社会问题的创新人

“材料智能技术”专业作为全国24个新增专业之一首先在北京科技大学布点并于2024年开始招生，这是着眼于当下和未来的社会需求，在“材料科学与工程”“人工智能”学科交叉的基础上增设的新专业。以引领未来技术和产业为目标，力求促进新工科专业产教融合的多学科交叉发展，为社会培养更多高质量的人工智能、材料科学与工程领域复合型专业人才。

北京大学

专长领域：纳米材料和生物医用材料

成功案例：北京大学在纳米材料用于药物递送和癌症治疗方面取得了突破，开发出可以精确靶向肿瘤细胞的纳米载药系统。

清华大学

专长领域：智能结构材料和纳米技术

成功案例：清华大学在形状记忆合金和自修复材料的研究上取得重大进展，这些材料在航空航天和智能装备中有重要应用。

北京航空航天大学

专长领域：航空航天用材料智能技术

成功案例：研发了一系列高性能的复合材料和智能结构，用于提高飞行器的性能和安全性。

北京理工大学

专长领域：智能感应材料和能量转换材料

成功案例：在压电材料和热电材料的研究中取得了显著成果，这些材料在能量收集和传感器应用中具有潜力。