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Introdução à liga com memória

2024-02-25

Introdução à liga com memória

　　As ligas com memória de forma (SMA) têm sido amplamente utilizadas no campo da medicina clínica, como ossos artificiais, dispositivos de fixação e compressão de fraturas, aparelhos ortodônticos dentários, vários stents intraluminais, dispositivos de embolização, reparo cardíaco, filtros de trombos, guiamento intervencionista e sutura cirúrgica, entre outros. As SMA desempenham um papel insubstituível na medicina moderna. As ligas com memória também estão intimamente relacionadas com a nossa vida diária.

　　As ligas com memória de forma apresentam o efeito de memória de forma. Tomando como exemplo a mola de liga com memória de forma: quando a mola é colocada em água quente, seu comprimento se alonga imediatamente; depois, ao ser colocada em água fria, a mola retorna imediatamente ao seu estado original. A mola de liga com memória de forma pode ser usada para controlar a temperatura da água em canos de banheiro: quando a temperatura da água quente está muito alta, pode-se ajustar ou fechar o fornecimento de água para evitar queimaduras por meio da função de "memória". Também pode ser usada para fabricar dispositivos de alarme de incêndio e dispositivos de segurança elétrica. Em caso de incêndio, a mola feita de liga com memória de forma se deforma, acionando o alarme de incêndio para alertar. Molas feitas de liga com memória de forma também podem ser colocadas em válvulas de aquecimento para manter a temperatura da câmara de aquecimento. Quando a temperatura está muito baixa ou muito alta, a válvula de aquecimento pode ser aberta ou fechada automaticamente. O efeito de memória de forma das ligas também é amplamente aplicado em sensores de temperatura e dispositivos de disparo.

　　Outra característica importante das ligas com memória de forma é a pseudoelasticidade (também chamada de superelasticidade), que indica que, sob ação de força externa, as ligas com memória de forma têm uma capacidade maior de recuperação de deformação do que os metais comuns, ou seja, a grande deformação gerada durante o carregamento pode ser recuperada após o descarregamento. Essa propriedade tem sido amplamente aplicada em medicina, amortecimento de construções e na vida cotidiana. Como mencionado anteriormente, em ossos artificiais, dispositivos de compressão para fixação de fraturas e ortodontia dentária. Armações de óculos feitas de ligas com memória de forma podem suportar deformações maiores do que materiais comuns sem se danificar (não por meio do efeito de memória de forma, mas pela capacidade de suportar deformações maiores).

　　Na década de 70, surgiu no mundo da ciência dos materiais uma liga com a função de "memória" de forma. A liga com memória é uma fita metálica especial, que é facilmente dobrada. Quando colocada em um frasco de vidro cheio de água quente, a tira metálica se projeta para frente. Ao colocá-la em água fria, ela retorna ao estado original. Em um frasco de vidro com água fria, ao esticar uma mola e colocá-la em água quente, a mola se fecha automaticamente novamente. Na água fria, a mola retorna à forma original, enquanto na água quente, ela se contrai. A mola pode ser esticada e contraída indefinidamente até se romper. Essas são feitas de metais inteligentes com memória. Sua estrutura microscópica possui dois estados relativamente estáveis. Em alta temperatura, essa liga pode ser moldada em qualquer forma desejada. Em temperatura mais baixa, a liga pode ser esticada. Mas se for aquecida novamente, ela lembra a forma original e retorna a ela.

　　Esse material é chamado de metal com memória. Principalmente ligas de níquel-titânio. Por exemplo, ligas de alta temperatura após recozimento apresentam forma helicoidal.

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