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記憶金屬為什么會(huì)有“記憶”,竟能記住自己的外貌

2021-06-23 18:03 已有 人瀏覽

人有記憶,這沒(méi)什么稀奇的,但是金屬竟然也有記憶,這就神奇了!當(dāng)我們用手把勺子掰彎,它就扭曲變形沒(méi)用了。如果這個(gè)勺子是用記憶合金做的,那勺子形狀記憶不會(huì)消失。只要再次給它加熱,就會(huì)神奇地變成原來(lái)形狀!

“形狀記憶合金”對(duì)于普通人來(lái)說(shuō)可能還很陌生,其實(shí)它問(wèn)世到現(xiàn)在已有80多年的歷史了。經(jīng)過(guò)漫長(zhǎng)的發(fā)展,這種有“記憶”效應(yīng)的合金在高新技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用已十分普及。那么到底形狀記憶是什么,它會(huì)給科學(xué)發(fā)展和人們的日常生活帶來(lái)怎樣的變化呢?

什么是形狀記憶?

形狀記憶金屬與普通金屬表現(xiàn)不同,是一種強(qiáng)而輕、具有特殊性能的合金,通?;旌蟽煞N或多種的金屬。它們可以“編程”記住原來(lái)的形狀,受到外力擠壓變形后,可以通過(guò)加熱使它們重新恢復(fù)到原來(lái)形狀,這種能力被稱為“形狀記憶效應(yīng)”,簡(jiǎn)稱SME。

裝備了形狀記憶合金機(jī)翼的無(wú)人駕駛飛機(jī)

研究表明,很多合金材料有SME,但是只有較大形狀回復(fù)力的, 才具有利用價(jià)值。這種金屬最大的優(yōu)點(diǎn),就是做成成品后有很好的彈性,常溫下難以變形。形狀記憶合金可以100%恢復(fù)形狀,能反復(fù)變形500萬(wàn)次,還不會(huì)產(chǎn)生疲勞斷裂,因此有很多神奇的用途。

形狀記憶合金用途

上世紀(jì)30年代發(fā)現(xiàn)金-鎘合金中存在形狀記憶效應(yīng),直到上世紀(jì)60年代美國(guó)開(kāi)發(fā)出鈦鎳合金之后,才開(kāi)始真正推廣使用。首先是最為大眾熟知的“記憶合金眼鏡”,事實(shí)上它是一種以鈦和鎳為主的合金,所以也叫鎳鈦合金,90年代才開(kāi)始慢慢應(yīng)用到眼鏡上面。

更早廣泛使用的是航天設(shè)備,比如航天天線,科學(xué)家就用形狀記憶合金做成天線,然后折疊成一個(gè)小球。帶上月球上之后,經(jīng)過(guò)太陽(yáng)加熱,折疊的衛(wèi)星天線因具有"記憶"功能而自然展開(kāi)。聽(tīng)著是不是很神奇?也因此它也被譽(yù)為"神奇的功能材料"。如今還被廣泛地運(yùn)用于所有醫(yī)學(xué)和健康相關(guān)設(shè)備領(lǐng)域,包括從牙齒矯形絲到外科工具,從胸罩內(nèi)線到心腦血管支架。

記憶合金開(kāi)發(fā)迄今不過(guò)半個(gè)世紀(jì),已有幾十種。記憶合金作為一種隨著科學(xué)技術(shù)而不斷發(fā)展的新型材料,是21世紀(jì)極具潛力的新型智能材料之一。相信隨著科技的創(chuàng)新,記憶合金將逐漸走入日常商品化,在我們的生活中大放異彩。

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