Юный техник 1971-07, страница 8

нитинол

ВСПОМИНАЕТ...

При жепании несложно найти аналогию в поведении металлов и живых организмов. Например, сказать, что многие металлы хорошо уживаются друг с другом, что они устают под нагрузкой и восстанавливают свойства при отдыхе. Любители аналогий могут козырнуть еще одним впечатляющим примером: обнаружен сплав, у которого есть своеобразная память.

Сотрудники одной из лабораторий военно-морского ведомства США У. Бюглер и Р. Уайли занимались жаропрочными материалами. В 1962 году они напечатали статью, в которой привели характеристики созданного ими сплава никеля с титаном — нитинола. Никеля в нем было 55%; иначе говоря, вещества были взяты в равных атомных количествах. Сплав оказался неплохим, и его продолжали исследовать, не зная еще ничего о его выдающейся памяти.

Несколько лет спустя во время рядового опыта случилось неожиданное. Опыт был такой: из нитиноловой проволоки сделали спираль, нагрели ее до 150° С и охладили. Потом к спирали

Эта статья, опубликованная впервые в журнале «Химия и жизнь», показалась нам столь интересной, что мы решили предложить ее вашему вниманию, ребята.

подвесили груз, и он полностью растянул ее. Но когда совершенно ровную проволоку вновь нагрели до 95° С, она незамедлительно на глазах превратилась в спираль.

Эксперимент повторяли многократно, и результат был все тот же: нитинол запоминал форму и точные размеры изделий, из него изготовленных. При одном условии: если изделие нагреть и охладить. Потом ему можно придать любую другую форму, но достаточно вновь нагреть сплав (до более низкой температуры), как в точности восстанавливается первоначальный облик, неведомым образом оставшийся в «памяти» сплава.

Именно неведомым образом. Потому что механизм запоминания нитинолом внешнего облика и точных размеров изделий пока неясен. Дальше расплывчатых предположений о перегруп

пировке атомов никеля и титана дело не пошло, хотя сейчас с нитинолом работают многие исследователи. Они единодушно признают чрезвычайно интересным факт, что для такой перегруппировки нужна более низкая температура, чем для первоначального фиксирования формы в «памяти». Что ж, еще не все интересные факты нашли объяснение. Подождем.

Температуру перегруппировки атомов можно широко варьировать — она зависит и от химического состава, и от технологии. Она может быть даже минусовой; скажем, изделие охлаждают до —15° С, а при комнатной температуре оно принимает старый облик. Любопытно, что при низкой температуре нитинол пластичен, из него можно делать не только проволоку, но также стержни, трубки, листы и намного более сложные изделия.

Предложения, как применять нитинол, посыпались одно за другим. Сама собой напрашивалась мысль использовать «память» сплава в автоматических устройствах. Однако скудные сведения о механизме запоминания, недостаток технической документации и, наконец, просто отсутствие сколь-либо заметного производства нитинола тормозят это дело. Поэтому «па-

Со стола исследователя —--

Земля состоит из ядрышка с радиусом более 1 тыс. км, ядра с радиусом 3,4 тыс. км и мантии, выходящей почти к самой поверхности. Все сферы земного шара имеют различный состав и очень четкие границы. Например, переход между ядром и мантией совершается скачком: в интервале в несколько десятков километров плотность резко изменяется. Кроме того, в самой мантии, в земной коре и внутри других оболочек Земли выделяется еще несколько границ — здесь также резко меняется плотность.

Кандидат геолого-минералогических наук В. Нейман подметил одну закономерность в составе оболочек Земли. Азот (ато.мный вес 14) — главная часть атмосферы, кремний (28) представляет в основном литосферу, железо (56) — главная составляющая часть ядра.

14—28—56 — идет, как видите, удвоение атомных весов от поверхности к центру Земли. Не в этом ли причина резких скачков плотности между земными оболочками? Ученый высказал предположение, что в каждой из них происходит превращение элементов.

С помощью фотографирования из космоса можно изучать подводный рельеф. Так, например, советские ученые сумели увидеть на снимках 50-метровые глубины озера Иссык-Куль. В районе Багамских островов удалось заглянуть до глубины 1000—2000 м. Здесь проходнла резкая граница, от которой начинается крутой склон. Подводные долины и каньоны в морях видны на фотографиях благодаря потокам мутной воды. Они являются продолжением рек.

6