Mik azok az intelligens anyagok?

Az „intelligens anyagok” kifejezés anyagok azon csoportjára vonatkozik, amelyek természetüknél fogva képesek érzékelni és reagálni környezetükben lévő fizikai és kémiai változásokra. A ma létező intelligens anyagok jelentős hányadát adják azok, amelyek elektromosság vagy mágneses tér változására egyértelmű, azonnali reakciót ad. Ezen tulajdonságaik alapján nevezzük az anyagokat elektrostrikciós vagy magnetostrikciós anyagoknak.

A piezoelektromos kerámiát (az intelligens anyagok egyik fő típusát) Pierre és Jacques Curie fedezte fel. Ők jöttek rá először, hogy a cukorkristály és a Rochelle só mechanikai hatásra elektromos reakciót ad. Az intelligens anyagok fejlesztése 1880-ban kezdődött, amely mára már egy 600 millió dolláros iparággá nőtte ki magát. A kezdeti sikerek tették lehetővé azt, hogy elkészüljön az első olyan eszköz, amelynek komoly gyakorlati haszna volt az első világháború alatt. A technológiának köszönhetően a hanglokátorokban lévő nikkel használatával a szövetséges erők képesek voltak megtalálni a német tengeralatjárókat. Habár hatékonysága nem a legnagyobb, a nikkel segítségével előidézett ultrahangot még ma is használják különböző fürdő létesítmények tisztítására.

Mivel a piezoelektromos kerámiának megvannak a maga határai, nevezetesen hogy idővel az anyag elfárad, ezért 1960-ban az Ameriakai Tengerészeti Laboratóriumban elkezdődött a munka egy olyan új anyag feltalálására, amelynek segítségével erősebb hanghullámokat lehetett gerjeszteni. Ebben az időben folytak kutatások a szintén amerikai Iowai Állami Egyetemen arra vonatkozóan, hogy hogyan lehetséges elkülöníteni és feldolgozni egyes ritka földfémeket. Ez a munka vezetett a két kutató laboratórium együttműködéséhez, melynek eredménye képen kifejlesztették azt a technológiát, amellyel lehetséges előállítani nagy tisztaságú magnetosrikciós anyagokat. Így született meg a terbiumból, vasból és dysprosiumból álló TERFENOL-D elnevezésű fém.