日本研發新型超彈性合金 極端氣溫下伸縮自如

2020-08-27 科創板日報

財聯社(上海,編輯 黃君芝)訊,據《科學》雜誌報導,日本科學家研發了一種新型鐵基合金,可以承受極高和極低的溫度,超彈性材料的極限又得到了重大突破。憑藉這種在各種條件下都能變形並恢復原狀的能力,該團隊希望其新型超彈性金屬能在更多的抗震建築中找到用途,甚至可能在外太空找到用途。

超彈性合金(SEA)是一類具有超強彈性的材料,可以在變形後恢復到原來的形狀。由於其獨特的特性,這些耐用材料被廣泛應用於從眼鏡、圍裙到醫療和牙科應用等各個領域,但它們在目前的形式下也有其局限性。

這些材料所能承受的機械力受環境溫度的影響,目前所使用的超彈性合金能夠在-20℃到80℃的溫度範圍內工作。這些合金由鈦和鎳等材料製成,成本高昂,這意味著它們大多被用作細線和細管。

日本東北大學(Tohoku University)的工程師團隊提出了一種全新的超彈性合金配方,這將極大地擴展其潛在的應用領域。這種新型材料由鐵、鋁、鎳和鉻製成,通過仔細控制鉻含量的濃度,該團隊生產出了一種幾乎不受環境溫度影響的超彈性合金,在-263℃至200℃的溫度範圍內均能保持其屬性。

更令人興奮的是,這種新技術或可被用於太空探索。該團隊指出,在太空探索中,用於製造飛行器的材料需要能夠在最極端的環境中承受變形,例如在月球或火星上,白天和黑夜的溫度可能在零下170 °C和120 °C之間波動。當然,除此以外,它的用途範圍也很廣。

「新型超彈性合金的用途遠不止於此。」研究小組負責人Omori Toshihiro教授說:「它有可能被用於建築物中的拉伸支架或橋梁中的柱子元件,以提供更強大的抗震能力。」

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