A origem da liga com memória
2025-04-26
Em 1932, o sueco Ölander observou pela primeira vez o efeito de "memória" em uma liga de ouro e cádmio, ou seja, após a forma da liga ser alterada, ao ser aquecida a uma certa temperatura de transição, ela magicamente retorna à sua forma original. As ligas com essa função especial são chamadas de ligas com memória de forma. O desenvolvimento dessas ligas tem pouco mais de 20 anos, mas devido às suas aplicações especiais em vários campos, elas têm atraído ampla atenção e são conhecidas como "materiais funcionais mágicos". Em 1963, Buehler, do Instituto de Pesquisa de Armamentos da Marinha dos EUA, descobriu durante seus estudos que, em uma faixa de temperatura significativamente acima da temperatura ambiente, uma liga de níquel-titânio enrolada em forma de mola, quando esticada em água fria ou moldada em formas como quadrado ou triângulo, ao ser colocada em água quente acima de 40 ℃, retornava à forma original de mola. Posteriormente, descobriu-se que outras ligas também possuem funções semelhantes. Essas ligas são chamadas de ligas com memória de forma. Cada liga com memória de forma, composta por certos elementos em proporções específicas, possui uma temperatura de transição; acima dessa temperatura, a liga é moldada em uma forma específica, depois resfriada abaixo da temperatura de transição, alterada manualmente e, ao ser reaquecida acima da temperatura de transição, retorna automaticamente à forma moldada acima da temperatura de transição.
Já na dinastia Qin da civilização chinesa existiam metais com memória, como a espada Qin e o rei Yue Goujian.
Em 1932, o sueco Ölander observou pela primeira vez o efeito de "memória" em uma liga de ouro e cádmio, ou seja, após a forma da liga ser alterada, ao ser aquecida a uma certa temperatura de transição, ela magicamente retorna à sua forma original. As ligas com essa função especial são chamadas de ligas com memória de forma. O desenvolvimento dessas ligas tem pouco mais de 20 anos, mas devido às suas aplicações especiais em vários campos, elas têm atraído ampla atenção e são conhecidas como "materiais funcionais mágicos".
Em 1963, Buehler, do Instituto de Pesquisa de Armamentos da Marinha dos EUA, descobriu durante seus estudos que, em uma faixa de temperatura significativamente acima da temperatura ambiente, uma liga de níquel-titânio enrolada em forma de mola, quando esticada em água fria ou moldada em formas como quadrado ou triângulo, ao ser colocada em água quente acima de 40 ℃, retornava à forma original de mola. Posteriormente, descobriu-se que outras ligas também possuem funções semelhantes. Essas ligas são chamadas de ligas com memória de forma. Cada liga com memória de forma, composta por certos elementos em proporções específicas, possui uma temperatura de transição; acima dessa temperatura, a liga é moldada em uma forma específica, depois resfriada abaixo da temperatura de transição, alterada manualmente e, ao ser reaquecida acima da temperatura de transição, retorna automaticamente à forma moldada acima da temperatura de transição.
Em 1969, o "efeito memória de forma" da liga níquel-titânio foi aplicado industrialmente pela primeira vez. Foi adotado um tipo diferente de conector de tubo. Para conectar dois tubos metálicos, foi escolhida uma liga com memória de forma cuja temperatura de transição era inferior à temperatura de uso. Sob condições acima da temperatura de transição, foi fabricado um tubo curto com diâmetro interno ligeiramente menor que o diâmetro externo dos tubos a serem conectados (para uso como conector). Depois, abaixo da temperatura de transição, o diâmetro interno foi ligeiramente expandido, e o tubo conectado foi colocado na temperatura de transição do conector, que automaticamente se contraiu para apertar firmemente os tubos, formando uma conexão sólida e apertada. Os EUA usaram um conector de liga níquel-titânio no sistema hidráulico de um caça a jato, que nunca apresentou vazamentos, desprendimentos ou danos.
Em 20 de julho de 1969, astronautas americanos a bordo do módulo lunar Apollo 11 deixaram as primeiras pegadas humanas na Lua e transmitiram informações entre a Lua e a Terra por meio de uma antena hemisférica com vários metros de diâmetro. Como essa enorme antena foi levada à Lua? Foi feita de uma liga com memória de forma, moldada acima da temperatura de transição conforme requisitos pré-estabelecidos, depois resfriada e comprimida em uma bola para ser transportada no módulo lunar. Após ser colocada na Lua, sob a luz do sol, ao atingir a temperatura de transição da liga, a antena "lembrou" sua forma original, transformando-se em um enorme hemisfério.
Cientistas adicionaram outros elementos à liga níquel-titânio e desenvolveram novas ligas com memória de forma da série níquel-titânio, como níquel-cobre, titânio-níquel-ferro, titânio-níquel-cromo; além disso, existem outros tipos de ligas com memória de forma, como ligas de cobre-níquel, cobre-alumínio, cobre-zinco, ligas à base de ferro (Fe-Mn-Si, Fe-Pd), entre outras.
As ligas com memória de forma têm amplas perspectivas de aplicação em bioengenharia, medicina, energia e automação.
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