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形状记忆聚合物在医药和服装业中获得应用。

能随着温度的变化改变形状的一些特殊塑料可能很快就会在各种各样的气候区——从人体血管的温暖湿润的周围区域到寒冷潮湿而多风的山顶——获得应用。这些塑料具有“记忆”，使它们能变形成一种暂时的形状，然后加热又回复到原本的几何形状。收缩性薄膜或许是一种形状记忆聚合物（SMP）最为人们熟悉的实例。但是自从20世纪80年代中期以来，化学家、材料科学家和工程技术人员就一直在致力于将SMP作为一种“聪明”材料加以开发，所请“聪明”材料是指一种能按要求随环境而变化的物质。

形状记忆材料并非新材料：在20世纪30年代某些金属化合物就显示出了这种效应，并且诸如镍钛（Nitinol)之类的合金后来在调节装置和医疗装置方而获得了应用，例如牙齿矫正器和血管内植入物。这些金属在超过某一转变温度时能从一种暂时形状转变为一种起始形状。 在低于该温度时，形状记忆合金（SMA）又能变化为各种各样的形状。

德国亚琛毛织品研究所的一位聚合物研究所的一位聚合物研究人员Andreas Lendlein说，虽然SMA已经获得相对广泛的应用，但是它们仍具有许多严重的缺点。他说：“除了相当昂贵之外，SMA的最大形变仅为8％左右。”此外，“SMA编程极为费时并且涉及较高的温度。”Lendlein还说，SMA的机械性能只能在有限的范围内加以调节，并且它们不能生物降解。

他认为，比较起来，形状记忆聚合物则能提供大得多的形变能力，实际上更为简单的成形工艺程序和较高的形状稳定性。SMP还具有一个优点，即仅对其化学结构和组成作较小改变便能大范围地改变它们的转变温度和机械性能。

Lendlein说，SMP的异常性能是建立在两种关键性结构特征的基础之上的：“在所考虑的温度范围内发生热转变的触发链段，和决定永久形状的交联（键）。”视交联（键）的类型而定，SMP可以成为热塑性岛弹体（加热时软化而在冷却时变硬）或者成为热固性材料（加热和冷却之后固化且不能再熔）。

为了开发SMP，Londlein和麻省理工学院的化学工程师Robert Langer于1997年创立了记忆科技公司，这是一个认为可生物降解的SMP仅仅是最低限度侵入性外科手术用品的公司。Lendlein解释说，可预先将较大而笨重的植入物转变为较小的装置，使用内镜将其精确定位，然后再使之膨胀扩大以满足人体的需要。这些装置在预定的时间内降解，这样便使辅助性补充手术变得毫无必要。他说，在斯滕特固定膜的场合，血管内植入物可膨胀扩大，使患病的血管保持扩大状态，“如果它们仅仅在一段时间之后便消失掉，让畅通无阻的组织能完全愈合，那么这可能是有益的。”

这种形状记忆效应已经在所谓的线性链段共聚物的研究方面取得了进展，这种共聚物具有链段结构的特征。在日本名古屋的三菱重工业公司，Shunichi Hayashi研究小组已经创制出一些链段聚氨基甲酸乙酯，它们具有形成物理交联点所需要的硬链段和决定形状记忆能力的软链段。 

这些聚氨基甲酸乙酯的形状恢复温度可在-30至70℃或更高的温度范围内变化。虽然这些材料也能提供较好的易加工性，生物相容性，极低的成本费用和400％ 的形状恢复能力，但是却有一个缺点，恢复力较小。有些应用必然会受一些环境条件的限制，在这种情况下SMP装置用不着费心费力去排除掉任何一个障碍物。 

三菱重工通过一家子公司正在将一种以Diaplex为商品名的，供“智能”防寒服使用的， 基于链段聚氨基甲酸乙酯的纤维投放市场。这种密实材料的微结构在周围温度升高时可以打开让热量和湿气通过。一些在恶劣气候条件下穿着的服装制造厂商也已开发出一些基于SMP的类似纤维。

一些研究人员认为诸如自修复车身面一些研究人员认为诸如自修复车身面板之类的SMP 产品不久便可开发出来：直接让一辆汽车停放在炽热的太阳下面，这些面板上的凹痕便可自动消除掉。

【赵学庆／译 冉隆华／校】