未來的智能材料
所謂智能材料，通常是指把高技術傳感器、敏感元件與傳統的結構材料、功能材料結合在一起，並賦予這種新材料嶄新的性能，使無生命的材料似乎有了“感覺”和“知覺”。未來的世界必定是智能材料大展宏圖的世界。飛機的誕生給人類帶來了方便和樂趣，同時也偶爾給人帶來驚人的空難。幾十噸、幾百噸的龐然大物在空中高速飛來飛去，如果製造飛機所用材料稍微出現細小的裂紋等缺陷；那麼，在高速飛行的受力情況下，或在高空遇寒流、大風等情況下，往往會發生機翼或機體斷裂，造成機毀人亡的悲慘事故。如果飛機在飛行過程中，不管在什麼地方剛一出現毛病或一發生裂痕就能自動“打上繃帶”進行自我搶救，那該有多好啊！
最近，科學家們正在研究各種新材料和新方法，使飛機上的關鍵結構部件具有自己的“神經係統”、“肌肉”和“大腦”。科學家提出的方法之一是在高性能複合材料中嵌入細小的光纖，由於在複合材料中布滿了縱橫交錯的光纖，這些光纖就會像“神經”那樣感受到機翼和機體各處的受力情況，並隨時把情況向“大腦”——計算機彙報。一旦某一處的受力情況發生異常，如出現細小的裂紋等，“大腦”——計算機就會發出警報，通知駕駛員注意飛機某處可能出現某種故障。“大腦”還會同時指令缺陷周圍的粘結材料釋放出來，及時將飛機加固。這就是航空智能材料的一種。如果真的實現了這種情況，飛機駕駛員和乘客在乘坐飛機時將會感到何等的安全啊！科學家和工程師們還正在考慮利用類似的智能材料，給火箭、衛星及橋梁的局部自行加固的問題。
意大利的工程技術專家目前正在研製有“感覺”功能的“智能皮膚”。這是為未來機器人設計的模擬人體皮膚的人造皮膚。這種人造皮膚由內外兩層組成，不僅具有彈性，而且厚度也和真正的皮膚差不多。為了使人造皮膚能“感覺”外界的刺激細節，工程技術人員在人造內外皮之間夾了一層和水混合在一起的導電膠狀體，電流在膠狀體內的流動可由電極測量得知。當外層皮膚受到壓力時，膠狀體就變形，內、外層的電壓就會發生變化。電壓變化的信號傳到機器人的電腦，機器人同時就知道皮膚的某處受到了壓力，而做出相應的反應。在兩層皮膚之間還安裝了若幹微型壓電陶瓷傳感器，受到壓力時就會產生電壓，壓力越大產生的電壓就越大。這種微型壓電陶瓷傳感器十分靈敏，對紙張上凸出的小斑點都能感覺到。不久的將來，用智能材料和電腦組裝的外觀像真人一樣的機器人必將出現。到那時，機器人與真人可是真假難辨了。但是，不要擔心，機器人是人造的，人們將會操縱機器人為人類服務。未來材料必將對人類的衣、食、住、行、工作和生活產生巨大的影響。
矽藻土
矽藻土為古矽藻的化石，組成主要為SiO2、粒度為微米級、呈枝葉狀、且有孔、比表麵大，具有幹凝膠性，實質上是納米幹凝SiO2粉體。我國矽藻土分布廣、儲量大，目前主要用於製造保溫磚，過濾啤酒的助濾劑，以及用於鋪路等，優點並未充分發揮。
從溶膠——凝膠途徑製造無機玻璃是近年國內外研究得較多的新工藝，用此法可以在玻璃的熔化、析晶、分相的溫度以下製得均勻到原子尺寸玻璃。但由於所用原料較貴，製作工序繁複、不易控製，雖已研究二三十年，發表了不少論文，至今還難於在生產廣泛應用。
用矽藻土米要原料製造無機非金屬材料有可能解決這方麵的問題。目前市場上銷售的保溫材料“微孔矽酸鈣就是先用矽藻土及CaO分別製成泥漿料，後加在一起，混勻、酸性SiO2與堿性Ca（OH）2反應生成不溶的CaSiO3，後經成型，100℃左右水熱處理而成的。利用職權了矽藻土的納米SiO2幹凝膠粉體性，是本市一科研單位的發明專利。但這種材料還有強度不夠高的不足。這是因為水熱處理還不能使製品完全轉化成CaSiO3。
我們在用矽藻土為主要原料製作無機非金屬材料方麵作過10多年的研究，製得了10多種性能各異、具有不同使用價值的材料，所采取的溫變比水熱處理高，但比使用一般原料的要低，時間也較短。實驗證明此法有優勢。製品性能穩定，有推廣生產，使用價值。現簡介如下：一、用矽藻土為主要原料經水熱處理製造微孔玻璃微孔玻璃在生物、化工、醫藥工業中可用作載體、分離材料。我們用矽藻土為主要原料引進SiO2及少量Al2O3，並往其中添加其他一些原料配Na2O-CaO-Al2O3-SiO2玻璃或CaO-Al2O3-B2O3-SiO2料，先作水熱處理，後用其熔製玻璃。熔製溫度比用通常原料要低、溶製時間也較短。將製得的玻璃按常法作分相熱處理及酸浸析出理即可得到孔徑幾十、幾百、仟埃乃至微米級的微孔玻璃。孔徑大小、孔隙率由原始玻璃組成及分相熱處理條件來調節。此項研究已申請到專利，並已推廣生產。