سبيكة الذاكرة ، لأنها لديها القدرة على التعافي أكثر من مليون مرة ، لذلك يسميها الكثير من الناس "سبيكة حية". ذلك بالضبط لأن سبيكة الذاكرة هي "سبيكة حية". باستخدام تغيير شكله عند درجة حرارة معينة ، يمكننا تصميم جميع أنواع أجهزة التحكم الآلي ، واستخدامه آخذ في التوسع.
الاستخدام الميكانيكي
تستخدم سبائك الذاكرة على نطاق واسع. على سبيل المثال ، دبابيس التثبيت الميكانيكية ومفاصل الأنابيب ، وأجهزة إنذار الحريق ، والموصلات والدوائر المتكاملة النحاس على الأدوات والمعدات الإلكترونية ، وصمامات القلب الاصطناعية الطبية ، وقضبان تصحيح العمود الفقري ، وإصلاح الجمجمة والجراحة التجميلية ، وجراحة العظام عن طريق الفم والأسنان وجراحة إصلاح الفك. كما ستلعب دورا سحريا في أقمار الاتصالات الصناعية وأجهزة التلفزيون الملونة وأجهزة التحكم في درجة الحرارة والألعاب. كما ستصبح مادة جديدة في الملاحة الحديثة والطيران والفضاء والنقل والمنسوجات الخفيفة وغيرها من الجبهات. تم استخدام سبيكة الذاكرة في تركيبة خطوط الأنابيب والتحكم التلقائي. غلاف مصنوع من سبائك الذاكرة يمكن أن يحل محل اللحام. الطريقة هي توسيع نهاية الأنبوب بالكامل بحوالي 4٪ في درجة حرارة منخفضة. عندما يتم تجميعها ، سيتم تكميمها معا. بمجرد تسخينه ، يتقلص الكم ويعود إلى شكله الأصلي لتشكيل مفصل ضيق. يستخدم النظام الهيدروليكي لطائرات البحرية الأمريكية 100000 من هذه المفاصل ، ولم يكن هناك تسرب أو ضرر للنفط لسنوات عديدة. يمكن إصلاح الأضرار التي لحقت بالسفن وخطوط أنابيب حقول النفط الغواصة باستخدام تركيبات سبائك الذاكرة ، وهي مريحة للغاية. في بعض الأجزاء ذات البناء غير المريح ، تصنع المسامير من سبائك الذاكرة ويتم تثبيتها في الثقوب للتدفئة ، ويتم فصل نهايات ذيلها تلقائيا وتجعيدها لتشكيل مجموعات أحادية الجانب.
سبيكة الذاكرة مناسبة بشكل خاص للتحكم الآلي في درجة الحرارة الميكانيكية الحرارية والثابتة. تم تصنيعه في ذراع فتح وإغلاق أوتوماتيكي في درجة حرارة الغرفة ، والذي يمكنه فتح نافذة التهوية في اليوم المشمس وإغلاقها تلقائيا عندما تنخفض درجة حرارة الغرفة في الليل. هناك أيضا العديد من مخططات تصميم المحرك الحراري سبائك الذاكرة. يمكنهم العمل بين وسائطين مع اختلاف في درجة الحرارة المنخفضة ، مما يفتح طريقة جديدة لاستخدام مياه التبريد الصناعية ، والحرارة المهدرة للمفاعل النووي ، والفرق في درجة حرارة المحيطات والطاقة الشمسية. في الوقت الحاضر ، المشكلة الشائعة هي أن الكفاءة ليست عالية ، فقط 4٪ ~ 6٪ ، والتي تحتاج إلى مزيد من التحسين.
الاستخدام الطبي
تطبيق سبيكة الذاكرة في العلاج الطبي هو أيضا جذاب للغاية. على سبيل المثال ، لا يمكن لصفيحة العظام المستخدمة في توصيل العظام إصلاح قسمي العظام المكسورة فحسب ، بل تنتج أيضا قوة ضغط في عملية استعادة الشكل الأصلي ، مما يجبر العظام المكسورة على الانضمام معا. تبدأ أسلاك تقويم الأسنان لطب الأسنان ، ومقاطع طويلة لربط تمدد الأوعية الدموية الدماغية والأسهر ، وألواح الدعم لتقويم العمود الفقري بفعل درجة حرارة الجسم بعد الزرع في جسم الإنسان. مرشح Thrombus هو أيضا منتج جديد من سبائك الذاكرة. بعد زرع المرشح المستقيم في الوريد ، سيعود تدريجيا إلى شبكة ، مما يمنع 95٪ من الجلطات من التدفق إلى القلب والرئتين.
القلب الاصطناعي هو نوع من الأعضاء ذات البنية الأكثر تعقيدا. يمكن للألياف العضلية المصنوعة من سبائك الذاكرة والبطين الغشائي المطاطي أن تحاكي تقلص البطين. الآن ضخ المياه كان ناجحا.
نظرا لأن سبيكة الذاكرة هي نوع من "السبائك الحية" ، باستخدام تغيير شكلها عند درجة حرارة معينة ، يمكن تصميم جميع أنواع أجهزة التحكم الآلي ، ويتوسع تطبيقها.
أقرب تطبيق
أقدم تطبيق لسبيكة ذاكرة الشكل هو في وصلات الأنابيب والسحابات. تستخدم سبيكة ذاكرة الشكل لمعالجة الغلاف الذي يكون قطره الداخلي أصغر بنسبة 4٪ من القطر الخارجي للأنبوب المراد توصيله ، ثم توسيع قطر الغلاف بحوالي 8٪ تحت درجة حرارة النيتروجين السائل. أثناء التجميع ، أخرج الغلاف من النيتروجين السائل وأدخل الأنبوب المراد توصيله من كلا الطرفين. عندما ترتفع درجة الحرارة إلى درجة الحرارة العادية ، يتقلص الأكمام لتشكيل ختم محكم. هذا النوع من وضع الاتصال لديه اتصال وثيق ويمكن أن يمنع التسرب ، وهو أفضل بكثير من اللحام. وهي مناسبة بشكل خاص للمناسبات الخطرة مثل الطيران والفضاء والصناعة النووية وخط أنابيب النفط الغواصة.
تطبيق تكنولوجيا الفضاء الجوي
التطبيق الأكثر تشجيعا لسبائك الذاكرة هو في تكنولوجيا الفضاء. في 20 يوليو 1969 ، هبطت الوحدة القمرية أبولو 11 على سطح القمر ، محققة حلم أول رحلة للبشرية إلى القمر. بعد هبوط رواد الفضاء على سطح القمر ، تم وضع هوائي نصف كروي يبلغ قطره عدة أمتار على القمر لإرسال واستقبال المعلومات إلى الأرض. تم تركيب هوائي بعدة أمتار كبيرة في وحدة قمرية صغيرة وأرسل إلى الفضاء. كان الهوائي مصنوعا من سبيكة الذاكرة ، والتي تم اختراعها للتو في ذلك الوقت. وهي مصنوعة من مادة سبائك ذاكرة رقيقة جدا وفقا للمتطلبات المحددة مسبقا في ظل الظروف العادية ، ثم خفض درجة الحرارة ، والضغط عليها في كرة ، ووضعها في الوحدة القمرية ونقلها إلى السماء. بعد وضعها على سطح القمر ، ترتفع درجة الحرارة تحت أشعة الشمس. عندما يتم الوصول إلى درجة حرارة الانتقال ، فإن الهوائي "يتذكر" مظهره الأصلي ويصبح شكلا نصف كروي ضخم.
المزيد من الاستخدامات
في الوقت الحاضر ، تم استخدام تأثير ذاكرة الشكل والمرونة المفرطة على نطاق واسع في مختلف مجالات الطب والحياة. مثل صنع مرشحات الجلطة ، قضبان العظام الشوكية ، لوحات العظام ، المفاصل الاصطناعية ، حمالات الصدر النسائية ، القلوب الاصطناعية وهلم جرا. كما يمكن استخدامه على نطاق واسع في مختلف أجهزة الضبط والتحكم التلقائية. قد تصبح أفلام وخيوط ذاكرة الشكل مواد مثالية للمتلاعبين والروبوتات فائقة الصغر في المستقبل. خاصة وزنها الخفيف وقوتها العالية ومقاومتها للتآكل تجعلها شائعة في مختلف المجالات.
