智能潜艇示意图
智能材料能在外界环境刺激(如光、热、磁、电、酸碱度、湿度)下作出响应性的反应，发生材料物理性质或者化学性质的转变，如形变、对水的亲合能力变化、药物的可控装载和释放等行为。智能材料的这些特征使其成为了继天然材料、合成高分子材料、人工设计材料之后的第四代材料，有望在航空航天、军事、建筑、医疗、微电子等领域得到广泛应用，导致材料科学发展的重大革命。
智能材料的研究极大的推动了纳米科学领域的发展，但是在目前，由智能材料向智能体系的发展仍然是一个挑战，因此如何实现多种纳米材料与智能材料的集成并实现其功能协同是研究的关键。
近期，北京化工大学石峰教授领导的研究小组提出了“功能协同”的这一新的概念，即将两种或两种以上智能材料或表面集成到一个器件中，使它们依次发生作用，实现一个复杂的功能或者完成一个给定的任务。
他们先将泡沫状金属镍折叠成封闭的方盒，并将具有催化作用的铂丝置于其中，进一步利用化学沉积和单分子层自组装实现智能响应。在环境溶液呈酸性（pH=1）条件下，器件表面的超疏水性使其浮在水面上，当调节溶液的pH值由酸性到碱性（pH=13）条件时，器件表面由超疏水转变为超亲水，溶液通过多孔表面进入内部，从而实现其下潜过程；进一步将碱性调回酸性，并在体系中加入过氧化氢，由于器件内部铂丝催化过氧化氢放出氧气，结合表面的超疏水性从而推动其上浮；上述过程可以循环重复进行。
此项研究为集成化智能设备的开发提供了一种可能的途径。