【繽紛社團·鎵銦化學社】記憶金屬

2021-01-18 北京市第十八中學

一朵由「鐵絲」構成的花,在澆上開水的一瞬間,它燦爛的開放了,待它冷卻後,卻又慢慢的合上了花瓣,為什麼溫度可以改變花朵的狀態呢?

原來它的花瓣是由一種特殊的金屬片製成的,具有記憶能力,稱為「記憶合金」。製作時先將記憶合金製成的花瓣製成開放狀態,然後在低溫下將花瓣閉合,這樣,在特定的溫度下會呈現出特定的狀態。原理圖如下:

根據上述原理,小社員們探究一根記憶金屬絲的記憶能力與溫度的關係。

【實驗用品】:

1、一根記憶金屬絲;

2、玻璃容器;

3、開水;

4、溫度計。

【實驗步驟】: 

1、將記憶金屬絲彎折成喜歡的形狀;

2、將它分別放入20 ºC、40 ºC、60 ºC、80 ºC的水中;

3、觀察其形狀變化,並總結規律。

實驗後發現:它在20 ºC和40 ºC時形狀不變,在60 ºC和80 ºC時奇蹟的變回了筆直的金屬絲。

可知這段金屬絲的記憶形狀為筆直的,但它原來的樣子未免有些單調,如何改變它的記憶,讓它復原成自己喜歡的形狀呢?

答案很簡單,只要將記憶金屬絲折成你喜歡形狀的,在酒精燈上燒制就會記憶成那個形狀,當我們再將記憶鐵絲投入開水中時,它就會變化成記憶的形狀,真是有趣的記憶金屬絲呢。

記憶金屬在現實中有什麼妙用呢?

形狀記憶合金由於具有許多優異的性能,因而廣泛應用於航空航天、機械電子、生物醫療、橋梁建築、汽車工業及日常生活等多個領域。

1、航空航天工業:形狀記憶合金已應用到航空和太空裝置。如用在軍用飛機的液壓系統中的低溫配合連接件,歐洲和美國正在研製用於直升飛機的智能水平旋翼中的形狀記憶合金材料;

2、建築結構:利用形狀記憶合金的偽彈性性能和動阻尼特性,形狀記憶合金被用於被動控制結構受地震影響,起到抗震的作用。應運於結構振動的主動阻尼控制等。

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