可编程材料，未来科技的材料“基建”( 二 ) 文/观察未来科技材料的进步在

另外，由于未来计算机语言将具有明显学习特征，可编程材料作为处理命令的一部分也将服从系统的智能特性，能够应对更加复杂情况做出正确选择，另外智能化的推进也将大大增强可编程材料自我修复和弥补的功能。

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可编程材料临近
当前，可编程材料已经悄然进入我们的生活。
镍钛诺是一种由镍和钛组成的合金，它可以被塑造成某种形状，然后在遇热时自行改变形状，基于这种特性，镍钛诺也被称为记忆合金。
镍钛诺可以用于制造电线，在各种消费品和工业品中都有所应用。比如，牙套的弓丝，人体的热量会给镍钛诺制成的弓丝加热，导致弓丝收缩继而施加必要的力，以矫正牙齿的位置；心脏手术中植入的支架；恒温控制器，用于需要让形状随温度发生变化的地方；以及控制太空系统稳定形态设备。事实上，自从镍钛诺在1959年被科学家发现，科学家几乎在每年都能发现新的用途。
显然，拥有超强形状记忆功能的材料将在日常生活中发挥非常实用的功能。比如，在停车场撞弯保险杠时使用这种材料修补汽车的轻微损坏，不难想象，汽车保险杠或侧板所采用的材料，平时呈现的是某一种形状，但它们在加热或暴露在特定波长的光线下时，又会呈现出另一种形状。技术人员也许只需将保险杠置于精准调校的“汽车修理灯”下，它就能自动恢复到原状。这样，人们就无需为汽车提供其他昂贵的修理服务或更换配件。
这项技术同样适用于飞机，使之随着飞行环境的改变不断调整形状，并依据当地条件优化性能。大多数运输工具都只能保持一种固定形态，但如果运输工具可以根据当地环境条件巧妙地改变形状——比如，汽车、飞机或船只都能够稍微变化外壳形态，就可以提高几个百分点的燃油效率，就像职业自行车手在下坡时对骑行姿态做出细微调整，以便充分利用最后一点俯冲速度。
另外，姜-泰勒金属也是最具代表性的可编程材料之一，姜-泰勒金属可随着环境的改变呈现出不同的电性质。姜-泰勒金属的名字来自姜-泰勒效应，该效应形容在低压环境下，电子状态下呈几何排列的分子和离子能发生扭曲，这种新物质状态能让科学家通过简单施压将绝缘体（不能导电）变为导体。
曾有实验尝试将可编程材料与C60结合在一起。由60个碳原子构成的巴克球在充入金属铷之后，一旦承受压力，就会变为足球形状，而在压力减弱后又可恢复为正常的球形。想在单分子水平上控制任意数量的“开/关”系统，那样的响应性分子是成功的关键——要知道， “开/关”系统正是数宇革命的基础。
不仅如此，其他材料所具有的“开关”潜力也逐渐显现出来，索烃和轮烷是属于机械互锁结构（MIMAs）的两类纳米材料，分别于1983年和1991年受到广泛认可，并让-皮埃尔·索瓦日（Jean-PicrreSauvage）和弗雷泽·斯托达特爵士（SirFraserStoddart）凭借这两种材料在“分子机器设计与合成”中的应用，获得2016年诺贝尔化学奖。
索烃属于机械互锁结构，看起来像是两个相互锁在一起的环。这种材料是由长长的分子链构成的，这些分子链弯曲成环状，首尾街接，形成永久性的闭合环。环与环之间也会相互吸引，不过，这种分子间的作用力较弱，近似于石墨烯薄片之间的作用力。这种分子间的作用力形成了所谓的超分子系统，而超分子系统不再仅仅由一个孤立的分子构成。