有记忆的金属

作者: 颜丽(山东)文

奇怪,金属也有记忆。也许有的同学不相信,但这是事实。

1961年,美国阿波罗载人登月飞船准备登月。计划登月后的第一件事就是要与地面工作站建立通讯联络。但天线占据的空间很大,一时无法将它带上月球。怎么办呢?后来,科学家们用镍钛合金制成了一架可展开的半球形天线,他们预先对它进行热处理,把它折叠、压缩成一个小团,安装在飞船表面。等到飞船登月后,小天线在阳光的照射下受热,当受热量达到某一特定温度时,它就能“回忆”起自己原来的形状,自动地舒展开来,成为一个巨大的半球形天线。

这样说来,这架用镍钛合金制成的天线不是具有“记忆”了吗?

镍钛合金,全称叫镍钛形记忆合金,是由镍、钛组成的一种金属化合物。它的特性十分有趣:当你把它浸到冷水里去时,它就变软,并且也改变了原来的形状,而一旦把它放到热水中,它又会立即“复苏”,恢复到先前的样子。更令你惊奇的是,这种记忆合金在变形和复原的过程中,会产生巨大的力量。据科学家测定,一根直径为12毫米的镍钛合金棒从冷(低温)到热(高温)能释放出大约有6吨的力,可以拉动二辆装满货物的大卡车呢!

记忆合金有铜锌合金、铜锡合金、镍铝合金等100多个品种,它们的这一优异特性不仅用于航天科学,而且被广泛地应用到其他生产生活领域。

家用冰箱里,工人们就是用镍钛合金制成的零部件来控制箱内温度的。当冰箱内部热起来的时候,它就伸长,从而接通电源,启动马达制冷;反之,当冰箱制冷到规定低温时,它便缩短,从而断开电路,使马达停止工作。同样道理,空调器的工作也是依靠它来控制的。

在现代化的火灾报警上,这种记忆合金更大显身手。当周围温度临近火点时,它就会伸出一只“手”来触动信号发出警报,另一只“手”则去推动水龙头开关,让水喷射出来,从而起到报警和灭火的双重作用。

记忆合金还可以用于医疗。美国科学家正着手一项研究,将一根用记忆合金丝制成的滤器,拉直后插入上臂静脉中,在病人体温的作用下,这根直丝又恢复成滤网状以阻止凝血块流向心脏和肺部。目前这项试验已在狗的身上获得成功。此外,还有人研究用这种记忆合金制成一种人造心脏起搏器,根据它的能量转换原理,可以像肌肉那样自如地扩张和收缩。