Experimento sobre o fio de nitinol com memória de forma mágica por SAM
Nitinol é um pseudônimo da liga de níquel-titânio. Recebeu o nome de sua composição e local de descoberta, Nickel Titanium e Naval Ordnance Laboratory, respectivamente. Como o termo indica, o nitinol é composto por dois metais, o níquel (denotado como Ni) e o titânio (denotado como Ti), sendo que cada componente tem aproximadamente 50% e a adição um do outro chega a 100%.
Embora as propriedades materiais das ligas de nitinol dependam de sua composição precisa, todas elas compartilham duas características interessantes. Uma delas é a superelasticidade ou pseudoelasticidade. A outra é a memória de forma, que parece meio mágica, como demonstraremos mais tarde. O nitinol é bastante elástico em relação à deformação imposta por forças externas somente em um âmbito restrito de temperatura, que deve estar acima de uma temperatura crítica denominada"temperatura de transformação". Essa é a chamada superelasticidade. Memória de forma significa que o nitinol é capaz de recuperar sua forma originalmente normal de uma forma deformada em uma temperatura baixa quando aquecido em uma temperatura relativamente alta, que também deve estar acima da temperatura de transformação. O efeito de memória de forma também é encontrado nas ligas de ouro-cádmio e nas ligas de cobre-zinco. Essas duas propriedades especiais do nitinol podem ser explicadas pela"transformação martensítica", uma transformação de fase reversível entre dois ou mais estados sólidos de um material.
Atualmente, a Stanford Advanced Materials (SAM) produz um vídeo curto, usando fios de nitinol, para mostrar a superelasticidade e a memória de forma do nitinol. Para uma melhor compreensão do vídeo, as legendas estão anexadas no final. Use um serviço de VPN se o vídeo não for carregado. O SAM também fornece a você mais detalhes sobre o nitinol.
Legendas do vídeo sobre nitinol
- Olá, aqui é Alex, da Stanford Advanced Materials, e estou aqui para apresentar a vocês um novo material.
- Ele é chamado de nitinol, que é uma liga de níquel e titânio.
- O nitinol tem duas propriedades muito interessantes, uma delas é a superelasticidade.
- Para demonstrar, vou dobrá-lo em um tipo de bobina.
- Você pode ver que, não importa como eu o dobre, ele volta à forma original.
- A outra propriedade é chamada de memória de forma.
- Então, vou pegar esse fio de nitinol.
- Vou colocá-lo em uma tigela com água gelada, assim.
- E aqui vou dobrá-lo.
- E, ao contrário de antes, ele realmente manterá a curvatura.
- Ele ficará enrolado, assim.
- Em seguida, vou colocá-lo em uma tigela com água morna.
- E ele vai se recuperar.
- Então, farei isso novamente.
- Vou dobrá-lo na água fria, dessa forma.
- O arame preservará essa curvatura.
- Assim que eu o colocar na água quente.
- Ele volta a se dobrar.
- Portanto, o fio de nitinol tem várias aplicações.
- É usado em fios de pesca.
- É usado na armação de óculos.
- E também é usado em aparelhos dentários.