金属记忆,这个词看上去非常高富帅,具有完全不同的气质,光看名字,还以为金属要进化成人类了吗?但其实不是,这是一种某些合成金属特有的现象。金属记忆功能一般是指某些有“记忆”形状功能的合金。那么,这些金属是怎样进行“记忆”的呢?先来看几张图片就明白了。
这里有一根回形针,看着非常屌丝的样子,但它可不是一般普通的货色,而是一根具有记忆功能的合成金属。下面的碗里装的是水。
从这里可看不出它独特的气质,我们先来把这根回形针弄成毫无规则科研的形状,随便揉捏就行。
揉捏好了,现在把这根由回形针变成的金属放到水里,看看会发生什么。
刚刚有一部分进入水中,就发生了变形,请注意它即将要变成的样子。
在这个图中,这根金属变形的更厉害了,等完全松手后,你就可以看见它变形以后的样子了。
松开手,立马变回了刚才的那根“回形针”,你可能觉得这是魔术,或是作弊,随便给张图万一是另一根回形针呢?那么好吧,给个动图给你瞧瞧。
这样看是不是觉得很神奇,现在相信这是高富帅了吧。这才是显示了它不凡的气质,似乎将来造变形金刚用得上它,就算不行,那造点变形飞机,变形汽车之类的也应该可能。那要是人类学会了这种招数并能应用于自身的话,岂不是可以生死人而肉白骨,或者是可以任意变形?
以后像这样的飞机是不是能变形了?
好了,不扯那么多废话,其实这个记忆金属也没有那么神秘,一般可以将其分为三种:
一是:单程记忆效应
这种合金在温度比较低的情况下将其改变形状,经过加热后可以恢复到变形前的形状,这样的在加热的过程中有记忆现象的就称作单程记忆。
二是:双程记忆效应
这样的合金在温度低时是一种形状,在加热温度变高后又是一种形状,这样的成为双程记忆。
三是:全程记忆效应
这样的合金在加热时可以恢复到高温时的形状,在将它冷却后又可以变为形状相同而取向相反的状态,这种称为称为全程记忆效应。
记忆合金这样的新兴材料。作为一种对热敏感的材料,已经广泛应用于各类家用电器、锅炉、汽车、防水防爆器件和管道联结紧固件,并可应用于能源和生物医学等领域,可以说已经展露头角。在医疗领域也有着很多的应用,例如各种支架,心脏修补器,还有人造骨骼等等。
而我国的古人在几千年前就对记忆金属有了应用,最为知名的例子就是越王勾践剑,据说该剑也有金属记忆的功能。而在现代,在1932年由瑞典科学家在金和镉的合金中才初次观察到这样的记忆效应。1963年,灯塔国的一个兵器研究所曾经颜值出一种耐腐蚀合金,成分是各含50%的镍和钛。在试验的加温过程中,试验人员意外的发现了金属记忆的这种功能。而根据多次的试验发现,镍钛合金的转变温度只需要40摄氏度,这个温度也称为唤醒温度或者记忆温度。
截止到目前为止,科学家已经发现了铜铝锌合金、铁铂合金等许多种记忆合金的搭配方法。
那么为什么这些合金能记住自己以前的形状的,其实很简单,这是由合金内部的围观结构决定的,这还取决于它的变化规律。固态金属合金中,原子是按一定的规律有序排列的。但随着环境温度的变化,有些合金的内部原子的排列方式会随之发生变化。当温度回到原来的数值时,合金内部原子的排列又会恢复到原来的排列方式。这样,合金的形状也会跟着转变,从而出现了这种神奇的记忆现象。
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