Aplicações da liga com memória
2025-04-24
Liga com memória, devido à sua capacidade de recuperação superior a um milhão de vezes, muitas pessoas a chamam de "liga viva". Exatamente porque a liga com memória é uma "liga viva", aproveitando a mudança de forma em determinada temperatura, é possível projetar diversos dispositivos automáticos, e seu uso está se expandindo continuamente.
Uso em máquinas
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 áreas como navegação moderna, aviação, espaço, transporte e indústria têxtil. A liga com memória já é usada em conexões de tubos e controle automático; tubos feitos com essa liga podem substituir a soldagem, expandindo-se cerca de 4% em baixa temperatura para encaixe, e ao aquecer, o tubo encolhe e retorna à forma original, formando uma conexão firme. O sistema hidráulico de aviões da Marinha dos EUA usa 100 mil dessas conexões, que nunca apresentaram vazamentos ou danos ao longo dos 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 suas extremidades se abram e enrolem automaticamente, formando um componente de montagem unilateral.
Uso médico
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 ductos deferentes, placas para correção da coluna vertebral, todos ativados pela temperatura corporal após a implantação. Filtros de trombos também são um novo produto feito com liga com memória. O filtro, implantado esticado na veia, gradualmente retorna à forma de rede, bloqueando 95% dos coágulos que poderiam alcançar o coração e os pulmões.
O coração artificial é um órgão estruturalmente mais complexo; fibras musculares feitas com liga com memória combinadas com membranas elásticas do ventrículo podem imitar o movimento de contração ventricular. 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, é possível projetar diversos dispositivos automáticos, e seu uso está se expandindo continuamente.
Aplicação em tecnologia espacial
A aplicação mais encorajadora 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 humana à Lua. Após o pouso, os astronautas colocaram uma antena hemisférica de vários metros de diâmetro na superfície lunar para enviar e receber informações da Terra. Essa antena, de vários metros, foi levada ao espaço dentro do pequeno módulo lunar. A antena foi feita com a liga com memória recém-inventada na época. O material extremamente fino da liga foi moldado na forma desejada em temperatura normal, depois resfriado e comprimido em uma bola para ser levado no módulo lunar. Após ser colocado na superfície lunar, a temperatura aumentou sob a luz solar, e ao atingir a temperatura de transformação, a antena "lembrou" sua forma original, transformando-se em um enorme hemisfério.
Mais usos
Atualmente, o efeito de memória de forma e a superelasticidade são amplamente usados em medicina e em vários campos da vida. Por exemplo, na fabricação de filtros de trombos, hastes para correção da coluna, placas ósseas, articulações artificiais, sutiãs femininos, corações artificiais, entre outros. Também podem ser amplamente aplicados em vários dispositivos de ajuste e controle automáticos. Filmes e fios com memória de forma podem se tornar materiais ideais para micro-máquinas e robôs no futuro. Especialmente por sua leveza, alta resistência e resistência à corrosão, são muito valorizados em diversos campos.
Uma liga de níquel-titânio moldada previamente na forma "ICE" que foi acidentalmente deformada pode recuperar sua forma original imediatamente após ser imersa em água quente.
Uma liga de níquel-titânio feita pela mistura de duas metades moldadas previamente, quando aquecida lentamente a 400 graus Celsius por dez minutos, pode manter permanentemente essa forma (chamada de forma austenítica em alta temperatura).
A principal razão é que durante o aquecimento lento, cada átomo metálico tem tempo suficiente para preencher cada espaço vazio, resultando na disposição mais compacta. Essa liga sólida é comercialmente conhecida como liga com memória. Se a liga com memória for deformada por qualquer fator externo (a configuração que pode ser torcida arbitrariamente é chamada de forma martensítica), ou seja, se houver espaços vazios na estrutura cristalina, ao aquecer um pouco acima da temperatura de transformação, esses espaços são preenchidos, e a forma original é restaurada, processo chamado de memória de forma.
Fixador interno ortopédico de coluna feito de metal com memória de forma
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