德國基爾大學(xué)(University of Kiel)和美國馬里蘭大學(xué)(University of Maryland)組成的科研團(tuán)隊(duì)研制出了一種形狀記憶合金,該材料能被彎曲并彈回原始形狀,這個過程最多可重復(fù)1千萬次。他們在Science上發(fā)表了這項(xiàng)研究,論文描述了他們提出這個合金的過程,以及合金應(yīng)用廣泛的理由。明尼蘇達(dá)大學(xué)(University of Minnesota)的Richard James也為本項(xiàng)研究作出了重要貢獻(xiàn)。
形狀記憶合金這個名稱來自于它能夠彎曲然后自動變回原始形狀這一獨(dú)特的性質(zhì)。這樣的金屬能通過物理彎曲或加熱變形。目前為止,這種合金最多只能重復(fù)使用幾千次??茖W(xué)家想大幅提高它的重復(fù)性,這樣它就能造出持久性更好的設(shè)備,例如人造主動脈瓣或是制冷設(shè)備中液體的代替品。然而雖然科學(xué)家們做出了很多努力,這個目標(biāo)還尚未實(shí)現(xiàn)。
團(tuán)隊(duì)承認(rèn)他們的發(fā)現(xiàn)主要靠運(yùn)氣。當(dāng)時他們在嘗試不同的混合物,他們給現(xiàn)存的鎳銅鈦合金中加入了少量的鈷,然后發(fā)現(xiàn)了這個重復(fù)性極強(qiáng)的合金。因?yàn)橐郧斑@種合金并不存在,所以沒有方法可以測試它的持久性。他們設(shè)計了兩種測試設(shè)備,一種快速地反復(fù)彎曲并讓它回位,另一種加熱并冷卻。兩種設(shè)備都要運(yùn)行數(shù)周才能重復(fù)1千萬次。
這種新型合金的高重復(fù)性原因還不得而知,但研究人員懷疑這與它轉(zhuǎn)換晶形的特質(zhì)有關(guān)。它的轉(zhuǎn)換過程不會產(chǎn)生分子結(jié),但多數(shù)合金會因?yàn)檫@個產(chǎn)生缺陷并導(dǎo)致回位失敗。(科學(xué)之家,譯審:F Ma)