金屬難道也有記憶力嗎 科技知識(shí)
科技知識(shí) 由小雪供稿我們可以看到有的金屬明明已經(jīng)把它給掰彎了,但是它又慢慢的挺直,又或者是把它弄直,它自己就慢慢的彎曲,合適為什么呢?難道金屬也有記憶嗎?
金屬也有記憶力嗎
1960年有人將一根鎳鈦合金絲繞成線圈,加熱到1500C,冷卻后又把一重物吊在線圈一端,線圈被拉成了一直絲,當(dāng)人們把這根直絲再加熱到900C時(shí),它居然又自動(dòng)地變成了原來(lái)的螺旋形線圈。以后將鎳鈦合金絲繞成更復(fù)雜的形狀,加熱又冷卻后拉直,當(dāng)再加熱后,它又能自動(dòng)地恢復(fù)到起始形狀。人們就把鎳鈦合金的這種特性稱之為形狀記憶,仿佛它能記住自己原來(lái)的形狀。鎳鈦合金也稱為形狀記憶合金。
形狀記憶合金有許多用途。如用它設(shè)計(jì)一種人造地球衛(wèi)星的天線。人造衛(wèi)星的天線占的空間位置是很大的,有的展開后長(zhǎng)達(dá)1千米。所以,在衛(wèi)星發(fā)射前,先把這種天線卷成一個(gè)圓球,裝進(jìn)特制的凹槽內(nèi),等到衛(wèi)星發(fā)射到空間后,由于太陽(yáng)光的照射,形狀記憶合金卷成的球形天線團(tuán)受熱升溫,就自動(dòng)張開,恢復(fù)到原來(lái)所設(shè)計(jì)的天線形狀。
如果把形狀記憶合金用在機(jī)器人的傳動(dòng)部位上,利用形狀記憶合金受熱時(shí)能變成原來(lái)形狀的特性,以此產(chǎn)生傳動(dòng)力,來(lái)代替原來(lái)的微電機(jī)傳動(dòng)。
形狀記憶合金還可應(yīng)用于要求嚴(yán)格密封的液壓傳動(dòng)系統(tǒng)中,用作油管接頭;也可制成鉚釘在一些特殊的鉚接場(chǎng)合使用(如空間狹小不能使用工具處)。
拓展
經(jīng)過深入研究,人們終于發(fā)現(xiàn)了金屬的“記憶”奧妙——在一定溫度范圍內(nèi),金屬內(nèi)部發(fā)生了特殊的可逆結(jié)構(gòu)變化。記憶合金因?yàn)槭艿胶艽蟮耐饬ψ饔?彎曲形狀被拉直),導(dǎo)致內(nèi)部的金屬原子暫時(shí)離開自己原來(lái)的位置,被迫遷移到鄰近的位置上去,并暫時(shí)留在這個(gè)位置上。這時(shí),我們看到合金改變了形狀。如果將這變了形的記憶合金加熱(燒熱水或強(qiáng)光照射),那么,金屬原子由于獲得了運(yùn)動(dòng)所需的足夠能量,同時(shí)在原結(jié)構(gòu)結(jié)合力的作用下,就又重新回到原來(lái)的位置上去了,于是,合金絲像有記憶力似的,又恢復(fù)到原來(lái)的形狀??茖W(xué)家把這種現(xiàn)象稱作形狀記憶效應(yīng)。
此后,科學(xué)家利用金屬的記憶特性,研制出了一種登月用的月球天線,把它冷卻到一定溫度,施加外力,將它折壓成小球一樣大小,裝入宇宙飛船。把它送到月球上,在太陽(yáng)光的強(qiáng)烈照射下,便恢復(fù)了原來(lái)的大傘形狀。 現(xiàn)在,記憶材料已廣泛應(yīng)用于我們生活的方方面面了。