智能材料（Smart Materials）作为21世纪高新技术体系的核心基础材料，具备感知温度、力场、电场、磁场及光场等外界刺激并产生可控驱动响应（如位移输出）的能力，广泛应用于消费电子（触控屏、声电换能器）、智能交通（汽车测距雷达）、高端装备（隐形飞机、无人机）乃至航天工程（卫星与宇宙飞船）等领域。然而，现有智能材料的性能瓶颈日益凸显，亟需通过新原理、新方法与新材料实现突破，这构成了当代材料科学的重大前沿挑战。

        在智能材料体系中，铁性材料（Ferroic Materials）因其独特的物理行为占据重要地位。铁性材料是铁弹（马氏体）材料、铁磁（及磁致伸缩）材料以及铁电（压电）材料的总称，三类材料在微观上均表现出序参量的长程有序，宏观上形成微米尺度的大尺度畴结构。它们的核心区别在于序参量的物理本质：铁弹材料对应晶格应变，铁磁材料对应磁矩，而铁电材料则对应电偶极矩。这些畴结构能够对应力、磁场、电场及温度等外界刺激产生显著响应，由此分别衍生出关键的功能特性：铁弹材料具有形状记忆效应和超弹性，铁磁材料展现出铁磁性和磁致伸缩，铁电材料则表现出铁电性和压电性。

        正是这些独特的功能特性，使铁性材料成为高技术工业与国防工业不可或缺的核心材料，其应用场景涵盖智能汽车系统、人体血管支架、声纳探测装置、航空航天智能控制系统以及激光武器精密控制系统等前沿领域，持续推动相关领域的技术进步。

        多学科材料研究中心聚焦智能材料前沿领域，核心研究涵盖形状记忆材料、压电材料、磁致伸缩材料等体系及其物理-化学-力学耦合机制。中心致力于探索能产生超高性能或全新功能的普适性新物理原理，并基于此设计开发新一代高性能智能材料。

         研究方向一：应变玻璃合金

        研究团队紧密围绕国家中长期科技规划对高性能铁性智能材料的重大战略需求，系统构建了铁性材料的统一物理理论框架，提出指导材料高性能化与新体系设计的创新物理机制。其中，原创开发的应变玻璃材料成功应用于嫦娥五号月壤采样系统，解决了航天工程中的关键技术瓶颈，成为基础研究支撑国家重大需求的典范案例。

        研究方向二：高性能无铅压电陶瓷

        提出三相点准同型相界理论，“突破了无铅压电材料性能低的制约”(Nat.Mater. 专题评论)，发现三代高性能无铅压电材料，为高性能无铅压电材料的开发开辟了一个新方向。

        研究方向三：铁磁材料

        通过”应变玻璃工程“，研究设计出具有低场触发大磁致伸缩效应的新型磁致伸缩材料。研究成果发表在《Physical Review Letters》。