تاريخ أصل السبائك الذاكرة
2024-02-25
في عهد أسرة تشين، كان هناك معادن ذاكرة، مثل جو جيان، سيف ملك تشين، ويي داي.
في عام 1932، لاحظت شركة سولينغ بوايا السويدية لأول مرة تأثير "الذاكرة" في سبائك الذهب والكادميوم، حيث يمكن للسبيكة أن تعود بشكلها الأصلي بشكل سحري عند تسخينها إلى درجة حرارة قفز معينة بعد تغيير شكلها. يُطلق على هذه السبائك ذات الوظيفة الخاصة اسم سبائك ذاكرة الشكل. تطور سبائك ذاكرة الشكل لم يتجاوز العشرين عامًا، لكنها تجذب اهتمامًا واسعًا في العالم بسبب دورها الخاص في مختلف المجالات، وتُعرف باسم "المواد الوظيفية العجيبة".
في عام 1963، اكتشف بيلر من معهد بحوث الأسلحة البحرية أنه في نطاق درجات حرارة أعلى من درجة حرارة الغرفة، عند تسخين أسلاك سبائك النيكل والتيتانيوم إلى شكل نابض، ثم شدها في ماء بارد أو صبها في أشكال مربعة أو مثلثة، وعند وضعها في ماء ساخن فوق 40 درجة مئوية، تعود الأسلاك إلى شكل النابض الأصلي. لاحقًا، اكتشف الناس أن بعض السبائك الأخرى لها وظائف مماثلة. تُسمى هذه السبائك سبائك ذاكرة الشكل. كل نوع من سبائك ذاكرة الشكل المصنوعة من نسبة معينة من عنصر ما له درجة حرارة تحول، وعند تجاوز هذه الدرجة، يمكن تشكيل السبيكة إلى شكل معين، ثم تبريدها إلى ما دون درجة حرارة التحول، ثم تغيير شكلها يدويًا، وعند تسخينها مرة أخرى إلى ما فوق درجة حرارة التحول، تعود السبيكة تلقائيًا إلى الشكل الأصلي الذي تم تشكيله.
في عام 1969، تم تطبيق تأثير ذاكرة الشكل لسبائك النيكل والتيتانيوم لأول مرة في الصناعة. تم استخدام وصلة أنابيب فريدة. لربط أنبوبين معدنيين يحتاجان إلى التوصيل، تم اختيار سبيكة ذاكرة الشكل ذات درجة حرارة تحول أقل من درجة حرارة الاستخدام لصنع أنبوب قصير بقطر داخلي أصغر قليلاً من القطر الخارجي لأنبوب التوصيل، مع درجة حرارة تحول أعلى من درجة حرارة تحول أنبوب التوصيل المعدني. ثم يتم توسيع القطر الداخلي للأنبوب قليلاً تحت درجة حرارة التحول، ثم يوضع أنبوب التوصيل في درجة حرارة التحول للوصلة. تنكمش الوصلة تلقائيًا وتثبت أنبوب التوصيل، مكونة اتصالًا قويًا ومحكمًا. استخدم نظام هيدروليكي لطائرة مقاتلة نفاثة أمريكية وصلة من سبائك النيكل والتيتانيوم. لم تحدث أي حوادث تسرب زيت أو سقوط أو تلف.
في 20 يوليو 1969، ترك رواد الفضاء الأمريكيون في مركبة أبولو 11 أول أثر للبشر على سطح القمر، ونقلوا المعلومات بين القمر والأرض عبر هوائي نصف كروي بقطر عدة أمتار. كيف وصل هذا الهوائي الضخم إلى القمر؟ إنه مصنوع من مواد سبائك ذاكرة الشكل، حيث تم تشكيله عند درجة حرارة أعلى من درجة حرارة التحول المطلوبة، ثم تم ضغطه إلى كرة عند خفض درجة الحرارة، ثم وضع في مركبة القمر وأُرسل إلى الفضاء. بعد وضع الهوائي على القمر، "تذكر" شكله الحقيقي، وعندما يصل إلى درجة حرارة التحول للسبائك تحت أشعة الشمس، يتحول إلى نصف كرة ضخمة.
أضاف العلماء عناصر أخرى إلى سبائك النيكل والتيتانيوم، وطوروا المزيد من سبائك ذاكرة الشكل الجديدة مثل سبائك نيكل تشين، حديد تياننينغ، كروم تياننينغ، وغيرها. بالإضافة إلى ذلك، هناك أنواع أخرى من سبائك ذاكرة الشكل مثل سبائك النحاس والنيكل، النحاس والألمنيوم، النحاس والزنك، وسبائك الحديد (حديد المنغنيز السيليكون، حديد البالاديوم) وغيرها.
لسبائك ذاكرة الشكل آفاق واسعة للتطبيق في مجالات الهندسة الحيوية، الطب، الطاقة، والأتمتة.
السابق:
الأخبار ذات الصلة
خط الاستشارة:
البريد الإلكتروني للتواصل:
العنوان:
مبنى 19، وادي لياندونغ U، شارع سانهي، منطقة هوييانغ، مدينة هويتشو
تابع على ويشات
أضف على ويشات