Pernahkah Anda menemukan paduan memori bentuk?
Bereksperimenlah dengan ini: Lepaskan pegas seukuran jari. Pegang korek api di bagian bawah bagian yang tidak terpuntir, lalu nyalakan api. Perhatikan, seperti sulap, pegas berputar kembali ke bentuk puntirannya, dan ini karena suhu yang tinggi menyebabkan paduan logam mengingat bentuk aslinya.
Menjelajahi Paduan Memori Bentuk
Sifat paduan logam ini sedang dieksplorasi oleh para peneliti di "Sandia National Laboratories". Para peneliti proyek ini bermain-main dengan gagasan bahwa paduan khusus (shape-memory) ini dapat meningkatkan keamanan komponen senjata pada kecelakaan suhu tinggi seperti kebakaran. Don Susan, seorang ilmuwan material berpikir bahwa perangkat termal yang terbuat dari paduan suhu tinggi (shape-memory) dapat digunakan untuk menutup atau membuka sakelar atau mengunci roda gigi agar tidak berputar. Mungkin ada banyak hal tak terbatas yang bisa Anda lakukan dengan jenis paduan ini.
Komposisi Paduan Baru Dikembangkan
Sebuah proyek yang bertujuan untuk menciptakan
lebih dari sekadar paduan suhu tinggiNamun, paduan memori bentuk suhu tinggi, untuk komponen senjata adalah apa yang sedang dikerjakan oleh Susan dan para peneliti lainnya. Sejauh ini mereka telah mengembangkan komposisi paduan baru (nikel-titanium-hafnium, nikel-titanium-platinum, dan nikel-titanium-paladium) dan kemajuan teknis (langkah sebelum pengajuan paten) untuk komposisi ini telah diajukan. Mereka juga mampu mengkarakterisasi bagaimana material berubah bentuk, serta sifat keuletan dan kekuatannya.
Properti Super-Elastisitas Logam
Para peneliti telah menghasilkan prototipe komponen yang menunjukkan perubahan bentuk pada suhu tertentu. Selain itu, mereka mampu mendemonstrasikan properti "super-elastisitas" pada paduan memori bentuk suhu yang lebih tinggi. Ini adalah jenis properti yang kenyal dalam
logam. Meskipun properti khusus ini tidak menjadi perhatian dalam penelitian ini, Susan mengatakan bahwa hal ini dapat memberikan opsi desain di masa depan. Proyek Sandia berada di tahun ketiga dan terakhir.
Perubahan Bentuk Pada Suhu Tinggi
Para peneliti menemukan bahwa paduan yang mengingat bentuk aslinya (paduan memori bentuk) bekerja seperti sensor termal pada alat penyiram api yang dipasang di bangunan. Cairan yang memuai dan memecahkan selungkup kaca untuk memicu sakelar yang kemudian akan mengaktifkan alat penyiram adalah bahan pembuat sensor termal. Paduan memori bentuk berubah bentuk. Mereka tidak hanya mengembang.
Paduan Memori Bentuk Dalam Aplikasi Medis
Jim McElhanon yang memulai proyek ini percaya bahwa penelitian tentang paduan yang dapat berubah bentuk pada suhu tinggi ini akan membuka jalan bagi terciptanya perangkat baru yang secara signifikan akan berdampak pada keamanan senjata nuklir. Paduan memori bentuk telah digunakan dalam berbagai aplikasi, salah satunya dalam peralatan medis seperti stent yang berubah bentuk pada suhu tubuh. Pada suhu di bawah suhu tubuh, stent yang kecil dapat diremas agar sesuai dengan arteri. Ketika suhu tubuh naik, stent yang dimasukkan akan membuka arteri.
Suhu Tinggi Spesifik
Paduan yang diteliti dan dikembangkan dapat berubah bentuk pada suhu di bawah suhu kamar dan pada suhu lebih dari 500 derajat Celcius (930 derajat Fahrenheit). Paduan yang tersedia secara komersial dapat berubah bentuk pada suhu di luar kisaran yang diperlukan atau ditentukan oleh penelitian. Bahkan, para peneliti mengandalkan paduan memori bentuk suhu yang lebih tinggi untuk membuat paduan mereka sendiri. Sifat paduan memori bentuk ini sangat penting karena perubahan bentuk tidak boleh terjadi saat komponen dibuat atau saat terpapar sinar matahari. Komponen tersebut hanya boleh berubah bentuk pada kisaran suhu tertentu agar dapat digunakan.
Penggunaan Paduan Memori Bentuk di Masa Depan
Menurut Susan, penelitian Sandia di masa depan tentang shape-memory memungkinkan untuk digunakan pada energi angin dan matahari, dan mungkin termasuk satelit. Dia mengatakan bahwa ada banyak kemungkinan menarik yang layak dieksplorasi untuk jenis paduan baru ini.
Bukankah ini perkembangan yang menarik untuk dicermati?
