形状记忆合金|藏文科普｜制造变形金刚，第一步缺不了它
【形状记忆合金|藏文科普｜制造变形金刚，第一步缺不了它】
有没有什么材料能同时满足“坚硬”“轻盈”“形状能够改变”这三点要求呢？还真有 ， 就是大名鼎鼎的形状记忆合金 。
1932年 ， 瑞典人奥兰德在金镉合金中首次观察到“记忆现象” 。 这种合金有一个初始形态 ， 它的形状可以被任意改变——弯曲、折叠、盘绕 ， 但一旦加热到一定温度 ， 不管这个时候它处于什么形态 ， 它都可以魔术般地变回到初始形状 。 这种形状记忆的特殊本领得到了科学家的青睐 ， 纷纷投入形状记忆合金的研究中 。 迄今为止 ， 已经发现了50多种形状记忆合金 ， 广泛应用于航空航天、生物医疗、机械电子、桥梁建筑、汽车工业及日常生活等多个领域 。
航空航天领域经常用到形状记忆合金 。 宇宙飞船用于通讯的天线通常很大 ， 有的直径超过数米 。 这样的庞然大物当然不可能直接发送到太空 。 因此 ， 科学家用一种形状记忆合金材料 ， 先在其转变温度以上 ， 做成天线的样子 ， 然后降低温度 ， 将它压缩成一团 ， 体积小到可以轻松塞进宇宙飞船 。 等到了轨道上 ， 将“天线团”置于阳光照射下 ， 达到该合金的还原温度时它就会“记”起自己的本来面貌 ， 慢慢舒展开来 ， 变成一根巨大的天线 。 这整个过程有点儿像晾干的木耳在水里浸泡后的样子 。
生物医疗是另一个广泛运用形状记忆合金的领域 。 有些小朋友牙齿不整齐 ， 需要进行矫治 。 以前都是用不锈钢丝或钛合金丝把牙齿捆起来 ， 非常麻烦 ， 不仅时间漫长而且也很痛苦 。 现在很多医院开始使用弓形记忆合金丝来矫正牙齿 。 这种合金丝在低温时非常软 ， 医生轻轻松松就可以把它捆到孩子的牙齿上 。 孩子离开医院后 ， 合金丝的温度随着体温升高 ， 到了还原温度 ， 它就努力恢复原状 ， 同时使牙齿的位置发生变化 。 弓形记忆合金丝的变化过程就是牙齿矫正过程 ， 虽然缓慢 ， 但无太大的痛苦 。 此外 ， 血栓过滤器、避孕器、脊柱矫形棒、心脏修补元件、髓内针、脑动脉瘤夹、人工关节、接骨板、人造肾脏用微型泵等都用到了形状记忆合金 。
用弓形记忆合金丝来矫正牙齿
对于形状记忆合金的研究和运用还在深入进行 ， 比如以前的形状记忆合金只有一个还原温度 ， 现在科学家已经发现了有两个甚至三个还原温度的形状记忆合金 。 相信随着科学技术的发展 ， 对形状记忆合金的研究 ， 肯定会更上一层楼 。
除了形状记忆合金外 ， 要制造变形金刚 ， 液态金属、工程塑料、特种陶瓷、新型玻璃、可编程超材料等应该都能够派上大用场 。
《知识就是力量（汉藏文）》简介：本刊旨在普及科学知识、传播科学思想和科学方法、弘扬科学精神 ， 为提高藏族群众科学素质服务 ， 特别是向广大藏族青少年播种科学种子 ， 启迪科学智慧 ， 点燃科学梦想 。
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