Kim loại có khả năng nhớ?

Kim loại có khả năng nhớ?

Ghi nhớ là khả năng đặc biệt của đại não động vật. Nhưng có hợp kim biết “nhớ” không thua gì động vật. Điều này mới nghe có vẻ khó tin, nhưng đó lại là sự thật.

Năm 1961, tại một viện nghiên cứu ở Mỹ, một nghiên cứu viên cần hợp kim niken – titan bé cong queo. Anh bèn tím cách kéo thẳng từng sợi rồi tiến hành làm thí nghiệm. Có một lần khi tăng nhiệt độ của sợi dây đã kéo căng lên 40 độ, nghiên cứu viên này thấy một hiện tượng lạ: Sợi dây đã khôi phục nguyên dạng cong queo lúc đầu. Thế là thế nào?

Người ta bèn lấy nhiều sợi hợp kim đã kéo thẳng, đem gia nhiệt và thấy chúng đều khôi phục lại dạng cong ban đầu. Dường như các dây hợp kim có khả năng nhớ như não người vậy. Ở nhiệt độ cao, chúng vẫn nhớ được được dạng cong vốn có lúc ban đầu.

Tại sao hợp kim này lại có khả năng nhớ? Điều đó liên quan đến cấu trúc tinh thể của hợp kim. Nói chung ở các điều kiện khác nhau, các tinh thể có cấu trúc và tính ổn định khác nhau. Ở nhiệt độ tương đối thấp, cấu trúc các tinh thể của hợp kim không ổn định. Khi nhiệt độ tăng quá một mức xác định. Khi nhiệt độ tăng quá một mức xác định nào đó, cấu trúc tinh thể sẽ biến thành dạng ổn định. Nhiệt độ này được gọi là nhiệt độ chuyển biến cấu trúc. Đó là lý do tại sao các sợi hợp kim nike – titan lại lấy lại dạng cong ban đầu khi tăng nhiệt độ.

Ứng dụng phát hiện

Loại hợp kim này đã được đem vào phục vụ cho mục đích thám không. Để thu thập các tư liệu về Mặt trăng, cần phải phản hồi các tư liệu từ Mặt trăng về Trái đất, muốn vậy, phải đặt trên bề mặt “Chị Hằng” một antenma có kích thước khổng lồ. Nhưng làm sao để đưa antenma lớn như thế lên Mặt trăng?

Trước hết, các nhà khoa học sẽ chế tạo một “cái ô” – một antenma lớn làm bằng hợp kim niken – titan ở nhiệt độ trên 40 độ C. Sau đó, gập “cái ô” này lại thành một thể tích rất bé để có thể cho vào trong tàu vũ trụ. Khi antenma đã lên tới Mặt trăng, bao đựng antenma mở ra, các sợi hợp kim sẽ nhận được năng lượng Mặt trời. Do ở trên Mặt trăng, không khí rất loãng, nên ánh sáng Mặt trời không bị tán xạ và hầu như toàn bộ năng lượng ánh sáng sẽ chiếu vào antenma, làm nhiệt độ của antenma lên cao quá 40 độ C, đạt đến nhiệt độ có tác dụng làm hợp kim “phục hồi trí nhớ” và sẽ có cấu trúc ổn định. Nhờ đó, antenma được mở ra, lấy lại dạng cũ và có thể làm nhiệm vụ chuyển các thông tin về Trái đất, phục vụ yêu cầu nghiên cứu.