Aplicações da liga com memória
2025-04-21
Liga com memória, devido à sua capacidade de recuperação superior a um milhão de vezes, é chamada por muitos de "liga viva". Exatamente porque a liga com memória é uma "liga viva", aproveitando a mudança de forma em determinada temperatura, podem ser projetados diversos dispositivos automáticos, e seu uso está se expandindo continuamente.
Aplicações mecânicas
A aplicação da liga com memória é muito ampla. Por exemplo, pinos de fixação e conexões de tubos em máquinas, alarmes de incêndio e conectores em equipamentos eletrônicos, soldagem de circuitos integrados, válvulas cardíacas artificiais, hastes para correção da coluna vertebral, reparação e remodelação do crânio, ortodontia e cirurgias de reparação da mandíbula na área médica. Ela também terá um desempenho incrível em satélites de comunicação, televisores coloridos, controladores de temperatura e brinquedos, tornando-se um novo tipo de material em várias frentes como navegação moderna, aviação, espaço, transporte e indústria têxtil. A liga com memória já é usada em junções de tubulações e controle automático; tubos feitos com essa liga podem substituir a soldagem, expandindo-se cerca de 4% em baixa temperatura para montagem, e ao aquecer, o tubo encolhe e retorna à forma original, formando uma conexão apertada. O sistema hidráulico de aviões da Marinha dos EUA usa 100.000 dessas conexões, sem vazamentos ou danos por muitos anos. Reparar danos em navios e oleodutos submarinos com acessórios de liga com memória é muito conveniente. Em locais de difícil acesso, pinos feitos com essa liga são inseridos em furos e aquecidos, fazendo com que a extremidade se abra e enrole automaticamente, formando um componente de montagem unilateral.
A liga com memória é especialmente adequada para controle automático térmico e mecânico, já sendo usada em braços automáticos que abrem e fecham janelas de ventilação à temperatura ambiente, abrindo durante o dia sob luz solar e fechando automaticamente à noite quando a temperatura cai. Existem vários projetos de motores térmicos com liga com memória, que operam entre dois meios com pequena diferença de temperatura, abrindo novas possibilidades para o uso de água de resfriamento industrial, calor residual de reatores nucleares, diferença de temperatura oceânica e energia solar. O problema comum atualmente é a baixa eficiência, apenas 4% a 6%, necessitando melhorias.
Aplicações médicas
A aplicação da liga com memória na medicina também é notável. Por exemplo, placas ósseas para fixação de ossos quebrados que não só mantêm as partes unidas, mas também exercem força de compressão durante a recuperação, promovendo a união dos ossos. Fios ortodônticos, grampos longos para ligadura de aneurismas cerebrais e canais deferentes, placas para correção da coluna vertebral, todos ativados pela temperatura corporal após a implantação. Filtros de trombos também são um novo produto de liga com memória. O filtro, implantado esticado na veia, gradualmente retorna à forma de rede, bloqueando 95% dos coágulos de sangue que poderiam alcançar o coração e os pulmões.
O coração artificial é um órgão estruturalmente mais complexo; fibras musculares feitas de liga com memória combinadas com membranas elásticas ventriculares podem imitar o movimento de contração do ventrículo. Atualmente, o bombeamento de água já foi bem-sucedido.
Como a liga com memória é uma "liga viva", aproveitando a mudança de forma em determinada temperatura, podem ser projetados diversos dispositivos automáticos, e seu uso está se expandindo continuamente.
Aplicações iniciais
A aplicação da liga com memória começou em conexões de tubos e fixadores. Tubos feitos com liga com memória têm diâmetro interno 4% menor que o diâmetro externo do tubo a ser conectado. Em temperatura de nitrogênio líquido, o tubo é expandido cerca de 8%. Na montagem, o tubo é retirado do nitrogênio líquido e os tubos a conectar são inseridos nas duas extremidades. Ao aquecer à temperatura ambiente, o tubo encolhe, formando uma conexão apertada e selada. Essa conexão é mais firme e à prova de vazamentos do que a soldagem, sendo especialmente adequada para aviação, espaço, indústria nuclear e oleodutos submarinos.
Aplicações em tecnologia espacial
A aplicação mais impressionante da liga com memória é na tecnologia espacial. Em 20 de julho de 1969, o módulo lunar da Apollo 11 pousou na Lua, realizando o sonho da primeira viagem lunar humana. Após o pouso, os astronautas colocaram na Lua uma antena hemisférica de vários metros de diâmetro para enviar e receber informações da Terra. A antena, de vários metros, foi levada no pequeno módulo lunar ao espaço. A antena foi feita com a liga com memória recém-inventada na época. O material extremamente fino foi moldado conforme o design em temperatura normal, depois resfriado e comprimido em uma bola para ser levado no módulo lunar. Na superfície lunar, sob a luz solar, a temperatura aumentou e, ao atingir a temperatura de transformação, a antena "lembrou" sua forma original, transformando-se em um enorme hemisfério.
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