Hóa 12 [HÓA HỌC ỨNG DỤNG] NITINOL - HỢP KIM "NHỚ HÌNH"

Isla Chemistry

Cựu Trợ lí Admin | Cựu Kiểm soát viên
Thành viên
3 Tháng mười hai 2018
2,272
3,910
541
23
Hà Nội
Hà Nội
$\color{Red}{\fbox{ハノイ建築大学}}$
[TẶNG BẠN] TRỌN BỘ Bí kíp học tốt 08 môn
Chắc suất Đại học top - Giữ chỗ ngay!!

ĐĂNG BÀI NGAY để cùng trao đổi với các thành viên siêu nhiệt tình & dễ thương trên diễn đàn.

Nitinol là một trong các loại thuộc nhóm hợp kim nhớ hình (Shape memory alloys – SMA) phổ biến nhất, được tạo ra từ sự kết hợp giữa Nickel và Titanium.
asb0216nitinol4.jpg
Năm 1962, SMA vô tình được phát hiện bởi William J. Buehler, một nhà nghiên cứu người Mỹ tại phòng thí nghiệm Naval Ordnance Laboratory (NOL) nên mới có tên Nitinol (Ni là Niken, Ti là Titan và NOL là Naval Ordnance Laboratory đó :p)
Nitinol nói riêng và các SMA nói chung có thể "ghi nhớ" hình dạng ban đầu trước khi bị biến dạng là do chính các thay đổi trong cấu trúc ở cấp độ nguyên tử. Điều này có nghĩa là Nitinol có thể ghi nhớ hình dạng theo quy luật chuyển biến giữa các pha, trong đó mỗi pha là một sự thay đổi trong cách sắp xếp cấu trúc nguyên tử.
Cụ thể với Nitinol, hợp kim được làm nóng lên sẽ lại về pha nóng - austenitic và khi được làm lạnh sẽ chuyển sang pha lạnh - martensitic.
Nếu ban đầu Nitinol được làm nóng, chuyển sang pha austenitic và được tạo hình, nó sẽ “ghi nhớ” hình dạng này. Khi làm lạnh - pha martensitic - dù có bị bẻ cong, quấn rối như thế nào thì khi được làm nóng lên, nó vẫn trở về hình dạng ban đầu.
Đó cũng chính là nguyên lý của hiệu ứng nhớ hình (shape memory effect) trên kim loại đang được ứng dụng rộng rãi.
Nitinol có một số đặc tính nổi trội :
  • Nitinol có tính dẫn điện và có độ bền lâu với các tác động nên được sử dụng để gia công cơ khí rất tốt.
  • Nitinol có độ bền rất lâu và khả năng chống ăn mòn cao do có lớp oxit titan bảo vệ bề mặt.
  • Nitinol có tính dẻo dai. Dù gặp phải lực cản trong quá trình trở lại hình dạng ban đầu thì vật liệu này sẽ tạo ra một lực đủ lớn để vượt qua.
Với những ưu điểm tuyệt vời như vậy, Nitinol trở thành vật liệu số 1 trong các ứng dụng làm những công cụ y học như chỉnh hình răng, tạo bộ lọc, ống đỡ động mạch, neo xương… Thậm chí, trong tương lai, loại vật liệu này còn có thể thay thế thép không gỉ trong lĩnh vực y học này.


 
Last edited:

Shirayuki_Zen

Học sinh chăm học
Thành viên
6 Tháng mười hai 2018
762
835
121
19
Hà Nội
Trung học cơ sở Vân Nam
Nitinol là một trong các loại thuộc nhóm hợp kim nhớ hình (Shape memory alloys – SMA) phổ biến nhất, được tạo ra từ sự kết hợp giữa Nickel và Titanium.
Năm 1962, SMA vô tình được phát hiện bởi William J. Buehler, một nhà nghiên cứu người Mỹ tại phòng thí nghiệm Naval Ordnance Laboratory (NOL) nên mới có tên Nitinol (Ni là Niken, Ti là Titan và NOL là Naval Ordnance Laboratory đó :p)
Nitinol nói riêng và các SMA nói chung có thể "ghi nhớ" hình dạng ban đầu trước khi bị biến dạng là do chính các thay đổi trong cấu trúc ở cấp độ nguyên tử. Điều này có nghĩa là Nitinol có thể ghi nhớ hình dạng theo quy luật chuyển biến giữa các pha, trong đó mỗi pha là một sự thay đổi trong cách sắp xếp cấu trúc nguyên tử.
Cụ thể với Nitinol, hợp kim được làm nóng lên sẽ lại về pha nóng - austenitic và khi được làm lạnh sẽ chuyển sang pha lạnh - martensitic.
Nếu ban đầu Nitinol được làm nóng, chuyển sang pha austenitic và được tạo hình, nó sẽ “ghi nhớ” hình dạng này. Khi làm lạnh - pha martensitic - dù có bị bẻ cong, quấn rối như thế nào thì khi được làm nóng lên, nó vẫn trở về hình dạng ban đầu.
Đó cũng chính là nguyên lý của hiệu ứng nhớ hình (shape memory effect) trên kim loại đang được ứng dụng rộng rãi.
Nitinol có một số đặc tính nổi trội :
  • Nitinol có tính dẫn điện và có độ bền lâu với các tác động nên được sử dụng để gia công cơ khí rất tốt.
  • Nitinol có độ bền rất lâu và khả năng chống ăn mòn cao do có lớp oxit titan bảo vệ bề mặt.
  • Nitinol có tính dẻo dai. Dù gặp phải lực cản trong quá trình trở lại hình dạng ban đầu thì vật liệu này sẽ tạo ra một lực đủ lớn để vượt qua.
Với những ưu điểm tuyệt vời như vậy, Nitinol trở thành vật liệu số 1 trong các ứng dụng làm những công cụ y học như chỉnh hình răng, tạo bộ lọc, ống đỡ động mạch, neo xương… Thậm chí, trong tương lai, loại vật liệu này còn có thể thay thế thép không gỉ trong lĩnh vực y học này.


em không thể tin được là có chất như vậy tồn tại:D
 
  • Like
Reactions: Isla Chemistry
Top Bottom