nitinol là loại vật liệu có những đặc tính độc đáo, đặc biệt là chức năng ghi nhớ hình dạng. Cái gọi là bộ nhớ hình dạng đề cập đến khả năng vật liệu ngay lập tức trở lại hình dạng ban đầu tại điểm chuyển tiếp pha nhiệt độ tương ứng sau khi bị biến dạng bởi ngoại lực. Chức năng này thường được sử dụng rộng rãi trong các thiết bị y tế, robot thông minh, tàu thăm dò không gian, ổ đĩa ô tô, v.v. Vậy điều gì khiến việc hiện thực hóa bộ nhớ hình dạng của hợp kim niken-titan có thể thực hiện được?
Vật liệu bộ nhớ hình dạng Nitinol có đặc điểm cấu trúc đa pha, hiệu ứng bộ nhớ hình dạng hai chiều, siêu đàn hồi và giảm xóc cao. Khi bị uốn cong, xoắn hoặc tạo thành các hình dạng khác nhau dưới tác dụng của ngoại lực, nó sẽ biến dạng. Tuy nhiên, khi được làm nóng hoặc cấp điện, nó sẽ trở lại hình dạng ban đầu. Chúng tôi thường gọi quá trình này là "hiệu ứng ghi nhớ hình dạng".
1. Bang Austenit:
Hiệu ứng trí nhớ kỳ diệu này bắt nguồn từ một đặc điểm của khoa học vật liệu - sự thay đổi pha. Thay đổi pha đề cập đến quá trình vật liệu được chuyển đổi từ trạng thái vật lý này sang trạng thái vật lý khác dưới tác động của nhiệt độ, áp suất, điện trường và từ trường nhất định. Đối với hợp kim nitinol, sự thay đổi pha của nó là cơ sở của bộ nhớ hình dạng. Ở nhiệt độ thấp, hợp kim niken-titan ở trạng thái gọi là "martensite". Tại thời điểm này, cấu trúc của nó thể hiện trạng thái kết tụ, tương tự như hình dạng của một đống gạch. Tuy nhiên, khi vật liệu được nung nóng đến một nhiệt độ nhất định, martensite sẽ trải qua quá trình thay đổi pha và biến thành cái gọi là "austenite".
2. Trạng thái Martensite:
Khi vật liệu ở trạng thái martensite, cấu trúc mạng tinh thể của nó có dạng phức tạp hơn và thể hiện một số đặc tính uốn và xoắn nhất định. Nhưng khi chúng ta nung nóng vật liệu theo nhiệt độ chuyển pha của chính nó, khi nhiệt độ tăng lên thì cấu trúc mạng bên trong của nó sẽ thay đổi. Quá trình thay đổi này có thể làm cho cấu trúc mạng tinh thể của vật liệu có trật tự hơn. Trong quá trình này, cấu trúc martensite xoắn ban đầu được kéo dài thành cấu trúc austenite tuyến tính hơn. Quá trình biến đổi này đòi hỏi rất nhiều năng lượng. Năng lượng được tạo ra khi vật liệu bộ nhớ khôi phục lại hình dạng ban đầu là do năng lượng này được lưu trữ trong vật liệu trước đó. Hơn nữa, sự khác biệt giữa nhiệt độ ứng dụng và nhiệt độ phục hồi có thể làm cho nitinol có độ cứng và độ đàn hồi khác nhau ở các nhiệt độ khác nhau.
Hiệu ứng ghi nhớ hình dạng củanitinolđến từ các tính chất độc đáo của vật liệu ở các trạng thái vật lý khác nhau và quá trình biến đổi các tính chất vật lý dưới các kích thích bên ngoài khác nhau. Nhiều công nghệ mới đã được bắt nguồn từ việc áp dụng công nghệ này, chẳng hạn như định vị bộ nhớ hình dạng để hướng dẫn phẫu thuật, làm cho hình dạng và chuyển động của các bộ phận giả thể thao trở nên tự nhiên hơn, v.v. Trong những khám phá trong tương lai, việc ứng dụng công nghệ bộ nhớ hình dạng sẽ được mở rộng hơn, mang lại nhiều đổi mới ngày càng tốt hơn cho cuộc sống của người dân. Nếu bạn muốn biết thêm về nitinol, bạn có thể liên hệ với chúng tôi bất cứ lúc nào: amybai2010@zwmet.com hoặc 0086-18161909780 (WhatsApp), chúng tôi có đội ngũ và công nghệ chuyên nghiệp để trả lời câu hỏi của bạn bất cứ lúc nào.
