智能材料，是一種合成材料，通過響應溫度、應力、溼度、pH、電場或磁場、光照或化學物質等外部刺激的變化而發生改變。基於其響應刺激的特性，可以廣泛應用於人工智慧、柔性機器人、智能傳感器等領域。智能材料最新的研究趨勢顛覆了原有的設計理念，將更多應用於人機互動、生物醫學，改善人們的醫療健康水平（Science Robotics, 4(2019)eaax7329）。同時，將智能材料與計算機學科交叉研究，以程序控制材料的特性響應機制，從而製備可調節、可編程、可重構的智能材料，進一步推動社會科技的發展。
哈爾濱工業大學冷勁松教授團隊，最早於1992年在哈工大開展智能材料系統和結構的研究，並長期致力於智能材料及其應用的研究，與杜善義院士等合著 「智能材料系統和結構」專著，且相關研究成果受到廣泛關注。冷勁松教授於2017年獲國際複合材料學會世界學者獎，2018當選年度美國科學促進會會士。
在智能材料研究領域冷勁松教授團隊一直處於前沿，從文章產出可以看出，僅2020年9月就有兩篇文章發表於材料領域權威期刊。
其一是關於形狀記憶聚合物，即響應外界刺激後可恢復為初始形狀的智能高分子材料，具有質輕、可編程、彈性模量可調等優點。相關論文以題為「A review of shape memory polymers and composites: mechanisms, materials, and applications」於9月23日發表於Advanced Materials。文章全面分析了形狀記憶聚合物材料的種類與恢復機制，並對其多功能性以及不同領域的應用前景進行了詳細介紹。論文第一作者為課題組博士生夏宇良，通訊作者為冷勁松教授與劉彥菊教授。
圖：形狀記憶聚合物材料的機理、驅動方式以及應用實例
其二是團隊設計製備了具有力學性能可調節、可編程、可重構的拉脹超材料，進一步提高了力學超材料的設計自由度和自適應能力，同時演示了該材料在柔性電子及醫療器械方面的應用。相關論文以題為「4D Printing Auxetic Metamaterials with Tunable, Programmable, and Reconfigurable Mechanical Propertiess」於9月9日發表於Adv. Funct. Mater.。文章中建立了幾何參數與宏觀力學屬性之間的關係，揭示了超材料的變形機理，實現了對非線性應力-應變關係和泊松比的調控。論文的第一作者為哈爾濱工業大學博士生辛曉洲，哈爾濱工業大學冷勁松教授和劉立武教授為共同通訊作者。該研究工作得到了國家自然科學基金的大力支持。
圖：拉脹超材料在柔性電子及醫療器械方面的應用
冷勁松教授團隊依託哈爾濱工業大學複合材料與結構研究所、特種環境複合材料技術國家級重點實驗室以及航天科學與力學系構建了哈爾濱工業大學智能材料與結構中心，擁有一批材料、力學、機械等學科相關的先進儀器設備。中心主要研究方向包括形狀記憶聚合物及其複合材料，電致活性聚合物及其應用，多功能納米複合材料，光纖傳感器，結構健康監測，主動振動控制等。現有教授8人，副教授2人，助理教授3人，博士/博士後40餘人，碩士生40餘人。詳情請訪問：http://smart.hit.edu.cn。（文：Echo）