Вы сталкивались со сплавами с памятью формы?
Поэкспериментируйте с этим: Раскрутите пружину размером с палец. Поднесите зажигалку к нижней части нераскрученной части и поднесите пламя. Заметьте, как по волшебству пружина закручивается обратно в свою витую форму, а все потому, что под воздействием высокой температуры сплав запоминает свою первоначальную форму.
Исследование сплавов с памятью формы
Это свойство металлических сплавов изучают исследователи из Национальной лаборатории Сандия. Исследователи проекта размышляют о том, что эти специальные сплавы (с памятью формы) могли бы повысить безопасность компонентов оружия при высокотемпературных авариях, таких как пожар. Дон Сьюзан, материаловед, считает, что термическое устройство из высокотемпературного сплава (с памятью формы) может быть использовано для закрытия или открытия выключателя или блокировки шестеренки, чтобы предотвратить ее вращение. Сплавы такого типа можно использовать неограниченно.
Разработаны новые композиции сплавов
Проект, направленный на создание
больше, чем просто высокотемпературные сплавыСьюзан и остальные исследователи работают над созданием высокотемпературных сплавов с памятью формы для компонентов оружия. На данный момент они разработали новые составы сплавов (никель-титан-гафний, никель-титан-платина и никель-титан-палладий) и подали заявки на технические достижения (шаг до подачи патента) на эти составы. Они также смогли охарактеризовать, как материалы изменяют форму, а также их пластичность и прочностные характеристики.
Свойство сверхэластичности металлов
Исследователи создали прототип деталей, которые демонстрируют изменение формы при определенных температурах. Кроме того, они смогли продемонстрировать свойство "суперэластичности" в сплавах с памятью формы при более высоких температурах. Это свойство, напоминающее резину, в
металлы. Хотя это конкретное свойство не является предметом исследования, Сьюзан сказала, что оно может послужить основой для будущих вариантов дизайна. Проект Sandia находится на третьем и последнем году работы.
Изменение формы при высокой температуре
Исследователи обнаружили, что сплавы, которые запоминают свою первоначальную форму (сплавы с памятью формы), работают как термодатчик в спринклерах, установленных в зданиях. Жидкость, которая расширяется и разбивает стеклянный корпус, чтобы сработать выключатель, активирующий спринклеры, - вот из чего состоит термодатчик. Сплавы с памятью формы меняют форму. Они не просто расширяются.
Сплавы с памятью формы в медицине
Джим МакЭлханон, начавший проект, считает, что исследование сплавов, изменяющих форму при высокой температуре, откроет путь к созданию новых устройств, которые существенно повлияют на безопасность ядерного оружия. Сплавы с памятью формы используются в различных областях, одна из которых - медицинские приборы, такие как стенты, которые меняют форму при температуре тела. При температуре ниже температуры тела крошечный стент можно сжать, чтобы он вписался в артерию. Когда температура тела повышается, вставленный стент открывает артерию.
Специфическая высокая температура
Разработанные исследователями сплавы могут изменять форму при температуре ниже комнатной и при температуре свыше 500 градусов Цельсия (930 градусов по Фаренгейту). Коммерчески доступные сплавы могут изменять форму при температурах, выходящих за пределы диапазона, требуемого или указанного в исследовании. Фактически, при создании своих сплавов исследователи опирались на более высокотемпературные сплавы с памятью формы. Это свойство сплавов с памятью формы очень важно, поскольку изменение формы не должно происходить во время изготовления деталей или под воздействием солнечных лучей. Чтобы быть полезными, они должны менять форму только в определенном температурном диапазоне.
Будущее применение сплавов с памятью формы
По словам Сьюзан, будущие исследования Sandia по созданию сплавов с памятью формы могут оказаться полезными для ветряной и солнечной энергетики, а также, возможно, для спутников. По его словам, существует множество интересных возможностей, которые стоит изучить для этого типа новых сплавов.
Разве это не интересное событие, за которым стоит понаблюдать?
