واضح آرشیو وب فارسی:پرشین وی: دانش- آيدا ابوترابي: لباسی که بلند و کوتاه میشود، عروسکی که در اثر گرما حرکت میکند شیشهای که در برابر نور تغییر رنگ میدهد، همه اینها در یک چیز مشترک هستند؛ این که از مادههای هوشمند ساخته شدهاند ماده هوشمند به مادهای گفته میشود که در شرایط مختلف محیطی، تغییر فیزیکی پیدا میکند. به عبارت دیگر به محرکهای محیطی (گرمایی، مغناطیسی و ..) واکنش نشان میدهد. یک نمونه ساده از ماده هوشمند، عینکهای فتوکرومیک است. شیشه این عینکها در برابر اشعه ماورای بنفش خورشید، تغییر رنگ میدهد و دوباره میتواند به حالت اول برگردد. دسته مهم و معروفی از مادههای هوشمند، فلزهایی هستند که به «آلیاژهای حافظهدار» معروفاند. دلیل این نامگذاری این است که آلیاژ حافظهدار شکل اولیه خودش را به خاطر میآورد. یعنی اگر تغییری در شکلش ایجاد کنیم، به کمک یک عامل خارجی مثل گرما یا جریان الکتریسیته میتوان آن را به حالت اول برگرداند. بد نیست در اینجا با یکی از معروفترین و باهوشترین آلیاژهاي هوشمند آشنا شویم. گل هوشمند روي اين لباس در اثر تغيير دما ، باز و بسته مي شود پروانهاي از جنس نيتينول «نیتینول» اولین بار در سال 1962 میلادی به طور تصادفی در آزمایشگاه نیروی دریایی امريكا کشف شد. این آلیاژ از دو عنصر نیکل و تیتانیوم (نیکل حدود 55 و تیتانیوم حدود 45 درصد) تشکیل شده است و به دلیل ویژگیهای منحصر به فردی که دارد، در بسیاری از رشتهها مثل پزشکی، کامپیوتر، کشاورزی و هنر استفاده میشود. این فلز میتواند شکل اصلی خودش را به یاد آورد. یعنی اگر تکه کوچکی از یک سیم نیتینول را خم کنیم، بعد با یک وسیله گرمازا به آن حرارت بدهیم، آن وقت خواهیم دید که نیتینول دوباره به شکل اولیه خودش بر میگردد! نیتینول میتواند تا دمای 500 درجه سانتیگراد، حافظه خودش را حفظ کند. در واقع ساختار اتمهای این ماده به گونهای است که در دمای بالا و پایین آرایش متفاوتی پیدا میکند. بسیاری از مواد جامد ساختاری کریستالی یا منظم دارند، اما نیتینول دارای دو ساختار کریستالی است. در دماهای پايين اتمهای نيتينول در وضعیتی قرار میگیرند که به آن «مارتنسيت» گفته می شود و در دمای بالا این چیدمان عوض مي شود و به آن «آستنيت» می گویند. زمانيکه نيتينول در معرض گرما قرار میگیرد، اتمهای آن انرژی دریافت شده را صرف تغییر ساختار از حالت مارتنسيت به آستنيت میکنند، که اين جابهجایی اندک اتمی، تغيير زيادی در رفتار ماده ايجاد میکند، تا آنجا که در دماهای پايين، نيتينول نرم و در دمای بالا، سخت و ارتجاعی است. ماده هوشمند حالت اوليه خود را به ياد مي آورد سيم نيتينول را مي توان با دادن حرارت به شكل اول درآورد اين اثر هنري به كمك سيمهايي از جنس نيتينول حركت مي كند یکی از مهمترین کاربردهای این فلز در پزشکی است. درساخت سیمهای ارتودنسی و پیوند رگهای خونی و درمان ضایعات استخوانی، این ماده هوشمند به کمک بشر آمده است. از دیگر استفادههای آن میتوان به ساخت ربات و هواپیما و انواع وسیلههای خانه و حتی خلق اثرهای هنری زیبا اشاره کرد. http://www.hamshahrionline.ir
این صفحه را در گوگل محبوب کنید
[ارسال شده از: پرشین وی]
[مشاهده در: www.persianv.com]
[تعداد بازديد از اين مطلب: 380]