Вчені знайшли сплав з пам'яттю, який може витримати мільйони робочих циклів

Прототип під мікроскопом / BBC

У спільній роботі вчені з Німецького інституту матеріалознавства (Kiel) та Американського університету Меріленду в Студентському парку продемонстрували сплав з пам'яттю, що має унікальні характеристики. Витримує до 10 мільйонів робочих циклів без ознак втоми. сплав виготовлений з нікель, титану та міді.

У першій половині ХХ ст. були виявлені пам'ятки, або форми впливу пам'яті. Їх властивість полягає в тому, що при нагріванні вони беруть на свою оригінальну форму, навіть якщо в холодному стані вони були якось деформовані. Такі властивості володіють металевими сплавами, класичними складами яких є нікель-тітан, і мідно-алюмінієво-нікель.

Є також односторонні і непрямі ефекти пам'яті. У першому випадку після охолодження матеріал залишається у вигляді, що він при нагріванні. У другому, коли охолоджується, вона бере форму, яка була надана йому в охолодженому стані, а при нагріванні - оригінальний.

Зміна форми сприяє внутрішньому будову кришталевих решіток, що відчуває стрес при деформації і після нагріву здатний відновити.



Загальний вигляд прототипу / BBC

У зв'язку з цими властивостями ці сплави часто використовуються як активатори, допоміжні кріплення, для медичних цілей. Вони можуть замінити рухомі частини техніки, які зношуються і вимагають змащування. Але всі сплави пам'яті мають один загальний недолік: накопичувальна втома. Після декількох десятків, сотні або тисячі циклів опалення і охолодження, внутрішні пошкодження утворюються в матеріалі, що веде до його руйнування.

Використовуючи нікель, титан і мідь разом, вчені змогли досягти такої успішної структури матеріалу, який під час експерименту, який тривав кілька тижнів, він змінив форму 10 млн разів без перерви. Після експерименту, структура експериментальних зображень навчалася за допомогою потужних мікроскопів і рентгенівських променів.

Така витривалість дозволить використовувати такі сплави в незворотних зонах – від холодильників без рухомих частин до деталей штучного серця.

Джерело: geektimes.ru/post/251330/