第68章 從“小球團”到“大殺(2 / 2)

這架天線的體積如此大,在宇宙飛船上要占很大一處艙位,這對於要帶很多

各式各樣儀器,且容積有限的飛船來說,便是很大一個問題了。如何解決這個矛盾,即要在

地球上將這架大型天線完全安裝好,使它一放到月球上能立即開展工作,但在裝運過程中又

不能占太多的地方,而且一點不拆開呢?科學家這時想起了“形狀記憶合金”,他們用鎳鈦

合金在40℃以上做成天線,然後把它冷卻到40℃以下,再將天線像手帕那樣折疊成一個小球

團,使它的體積大大縮小,這樣,將它放進飛船時,它就不會占很多的地方了。當宇航員到

月球後,隻需將這個折疊成小球團的天線取出來就可以了。因為月球上空氣極稀薄,太

陽光的照射很集中,這個小球團的溫度很快便被曬到40℃以上,於是一個偉大的奇跡在月球

上出現了:達到了轉變溫度的鎳鈦合金“蘇醒”了,它很快恢複到自己原來的模樣——

一柄銀光閃閃的大傘,而不是小球團。

種類漸多大顯身手

由於記憶合金的用途廣泛,所以其發展很快。經過30多年來的發展,形狀記憶合金從鎳—鈦

合金開始,發展到鎳—鈦係合金、銅係合金和鐵係合金等,形成係列成品。

鎳—鈦合金是應用最多的一種記憶材料,電在20世紀60年代被試製成功。近年來發展了一係

列性能得到提高的材料,在鎳—鈦合金中加入其他元素,開發了鈦—鎳—銅、鈦—鎳—铌、

—鎳—鈀、鈦—鎳—鉻、鈦—鎳—鐵等鎳—鈦係合金。這裏特別要說明的是研究人員在鎳—

合金中添加微量鐵或鉻,可使記憶合金的轉變溫度降到—100℃,非常適合在低溫下工作。

研究工作不斷深入,發現了銅係合金,有銅—鋅—鋁和銅—鎳—鋁,轉變溫度可在-

100~300℃範圍內調節。

鐵係合金,有鐵—鉑、鐵—鈀、鐵—鎳—鈷—鈦等,它是最近被開發出來的。在價格上,鐵

係形狀記憶合金

比鎳—鈦係和銅係形狀記憶合金低很多,所以,是很有競爭力的新合金係。研究工作必將不

斷深入,開拓更加優秀的形狀記憶合金,以滿足各方麵更廣泛的需求。

記憶合金在目前已經得到了非常廣泛的應用:

在天文上,數千顆人造衛星正在天空遨遊,為了向地球發射有用的信息,往往要安裝形狀

記憶合金天線,所以,記憶合金已成為人類獲取“天外”信息所不可缺少的重要材料。

在醫學上,鎳—鈦合金可以在人體內作為固定骨骼的插銷,做成接

骨板,使斷骨緊緊相接;用記憶合金做成極精細的網絡,然後降低溫度壓成細絲,插入血管

,由於體溫使它恢複網絡形狀,在血管裏起血栓的過濾器作用;用於牙齒矯形弓形、女性胸

罩、人造心髒等。形狀記憶合金在醫學已成為人類身體康複不可或缺的好材料。

在工程領域裏,如航空、航天、核工業和海底輸油管道等,為了保證係統萬無一失,

管道連接處常采用記憶合金管套,用形狀記憶合金加工成內徑比要接的管子外徑

小於4%的套管,然後在低溫下將套管直徑擴大8%,再把要連接的兩根管子從套管兩端插入,

當溫度升到常溫後,有記憶的套管就恢複原形,使管子緊密連接。

在一些情況下,形狀記憶合金還可以替代智能材料,例如,利用它在加熱和冷卻時會產

生伸縮力,因而可

做成驅動機器人手臂的機構,這樣就不需要傳統的齒輪、凸輪等機械機構,而由智能材料(

記憶合金)自身的功能來實現機器人就更靈活自如了。

形狀記憶合金的形成和發展僅有短短的20多年,然而它已經達幾十種之多,使用

的領域已經遍及航天、航空、軍事、工業、農業、醫療、化工、機械、建築等廣泛的領域中

,而且處處大放異彩,顯示了它神奇的本領,引起人們極大的興趣,在未來的歲月中,相信

這種年輕而奇妙的材料還將大大地發展,在更多的地方,在更廣的範圍內顯示它獨特的、有

“靈性”的本領!