虽然我们不能准确地给记忆下个定义,但基本上每个人都能理解记忆这个词,人的一生都要和记忆相伴,甚至动物植物都有一定的记忆,只是记忆时间的长短和形式不同而已。

但是,我们能想象,金属也有记忆吗?其实还真有,金属记忆现象自从上世纪50年代被观测到,直到21世纪经过几十年的高速发展,已经形成了一套完整的技术理论,并开始广泛应用于工业和互联网等领域的各个方面。

那么什么是记忆合金呢,难道真的如人类一样,能够记忆过往发生的事?理论上,记忆金属是一类具有特殊性能的智能合金材料,当在特定条件下发生塑性和弹性形变之后,通过高温加热的方式,就可以恢复到形变之前的状态。这种现象就是记忆效应。

记忆金属原理(右)

想象一下,用记忆金属做成的车体外壳,受到碰撞损坏之后,只需要对着车体喷射火焰就可以完全修复而不留痕迹,是不是非常方便呢。记忆金属作为合金材料,能比普通金属承载高达几十倍的可恢复性状,应用潜力无限。

那么金属为什么会有记忆呢,这还得从内部构造说起,早在1952年,材料界有个别科学家就发现金镉组成合金可以发生塑性形变,之后在特定条件下恢复,后来在铜锌金属中也发现了类似的现象,但当时并没有引起很多人的注意,直到后面几十年内,越来越多的科技人员在宏观条件下观测到金属记忆的现象并报道,这就勾起了科学家们的兴趣。

通过研究发现,记忆想象跟金属内部的固态相变有关,后来称为马氏体相变,不同材料组成的合金,在内部会形成一个相变临界温度,在低于临界温度的条件下发生的塑性形变,当温度超过临界相变温度时,在加热的条件下又可以恢复到原状,根据记忆效应的不同,人们又将其分为三类,第一类:单程记忆消效应,就是说,在低温下的形变加热后可恢复原状。第二类,丝瓜官方在线安卓下载双程记忆效应,即在高温和低温都能恢复相对应的形状。第三类就比较全能,叫做全程记忆效应,也就是说在加热恢复形状再次降温时,能够保持高温的状态而不再形变。

在材料科技界引起普遍的重视之后,记忆金属的应用价值被不断探索和拓展,并开始应用于生活之中,由此可见,一项科技的突破往往需要几十年和几代人的共同努力,而当今学术界最有名的诺贝尔奖,也一般看重一项科学突破得到普遍证实并有应用价值之后,才会授予诺贝尔奖,所以很多诺贝尔奖得主年龄比较大,作为终身成就的一种形式。

现代科技社会,记忆金属应用范围已经很广,只是我们有时候忽略了而已,比如,2000年左右,记忆金属就已经应用于女性胸罩,因为用记忆金属做成的钢圈,在接触体温之后,能够很好地恢复到原先胸部的形状。在牙科,记忆金属做成的牙箍也能在体温条件下保持很好的坚韧性,用记忆金属做成的眼镜框架,也比一般金属更加舒适,而用记忆金属做成的发动机在降低噪音方面有一定优势。

但尽管如此,对于记忆金属的标准制定问题,目前国际还没有统一的标准,而用于航空工业等高端领域的金属材料,必须要有严格并且统一的标准化测试方法,才可以得到信赖,此前,美国材料与试验协会就这个问题,发布了两种用于记忆金属材料和组件的拉伸测试标准。

最近,波音公司又和某大学合作,开发了两种记忆金属抗疲劳测试的标准,据透露,其中包含了使用紧凑拉伸试样的方式来评估记忆金属的断裂韧性,这就在一定程度上填补了在金属生产过程中,定量化评估标准的空白,该方法将在2020年9月份在相关国际会议上演示。

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