Сякаш е чудо: взeмате един кламер, разгъвате го и го деформирате, след което с върха на клещите внимателно го държите за кратко над пламъка на свещ и той отново става същият като преди. Как е възможно това?
Не бързайте да пробвате, няма да се получи с всеки кламер. Зависи от какво е направен. “Привилегировани” са тези от специални сплави, наречени метали с памет на формата. При нагряване те “си спомнят” как са изглеждали в процеса на производството си, преди да бъдат охладени, и се връщат в това си първоначално състояние.
Най-успешната такава сплав е нитинолът – от никел и титан. Работа вършат още мед и цинк, мед, никел и алуминий и др. Те могат да съществуват в две структури – аустенит при висока температура и мартензит при ниска. Преходът между тях се осигурява чрез промяна на температурата.
“Помнещите” метали се използват в много области – от медицината до космическите изследвания. Например стент за разширяване на артерии се вкарва лесно в кръвоносния съд и се разгръща чак когато стигне мястото на предназначението си. Широка е употребата в шини за коригиране на зъбите, а също и за рамки на очила – не е трагедия, ако някой седне върху тях и ги изкриви. Особено ценни са тези сплави при производството на изкуствени спътници, по-специално за рамките на соларните панели. Те се пращат в Космоса сгънати, за да заемат малко място в ракетата, и се разгъват чак когато ги нагрее слънцето. Намират място дори в банели на сутиени.
Преходът от една фаза в друга може да се осъществи не само с промяна на температурата. Съществуват материали, които “си припомнят” формата с помощта на магнитни полета. Такива се използват в хидравличните помпи, където променят формата си по няколко пъти в секунда.
Металите с памет намират приложение и в автомобилите - за пружини например. Нитинолът се среща в противопожарни датчици, в роботиката. Учените се надяват в бъдеще да произвеждат изкуствени крайници – ръце и крака, които да може да бъдат пригодени за всеки конкретен пациент. Чрез паметливите метали ще се направят активни структури, които ще движат протезите като мускули благодарение на многократните свивания и разпускания, т.е. чрез смяната на формата си.
Ефектът на металите с памет на формата е открит през 1932 г. от шведския изследовател Арне Оладер при сплав от злато и кадмий. Нитинолът се ражда през 1962 г. във военноморска изследователска лаборатория в САЩ.
Гергана Стоилова, obekti.bg
