Esperimento sul filo di nitinolo a memoria di forma magica di SAM

Nitinol è uno pseudonimo della lega nichel-titanio. Il nome deriva dalla sua composizione e dal luogo di scoperta, rispettivamente Nickel Titanium e Naval Ordnance Laboratory. Come indica il termine, il nitinol è composto da due metalli, il nichel (indicato come Ni) e il titanio (indicato come Ti), con ciascun componente che rappresenta circa il 50% e si somma fino al 100%.

Sebbene le proprietà dei materiali delle leghe di nitinolo dipendano dalla loro esatta composizione, tutte condividono due caratteristiche interessanti. Una è la superelasticità o pseudoelasticità. L'altra è la memoria di forma, che sembra un po' magica, come vi dimostreremo in seguito. Il nitinolo è piuttosto elastico alla deformazione imposta da forze esterne solo a un ristretto ambito di temperatura, che dovrebbe essere superiore a una temperatura critica denominata"temperatura di trasformazione". Si tratta della cosiddetta superelasticità. La memoria di forma significa che il nitinolo è in grado di recuperare la sua forma originariamente normale da una forma deformata a bassa temperatura quando viene riscaldato a una temperatura relativamente alta, che deve essere anch'essa superiore alla temperatura di trasformazione. L'effetto memoria di forma si riscontra anche nelle leghe oro-cadmio e rame-zinco. Queste due proprietà speciali del nitinolo possono essere spiegate dalla"trasformazione martensitica", una trasformazione di fase reversibile tra due o più stati solidi di un materiale.

Attualmente lo Stanford Advanced Materials (SAM) produce un breve video, utilizzando fili di nitinolo, per mostrare la superelasticità e la memoria di forma del nitinolo. Per una migliore comprensione del video, i sottotitoli sono allegati alla fine. Se il video non si carica, utilizzare un servizio VPN. SAM fornisce inoltre ulteriori dettagli sul nitinolo.

Sottotitoli del video sul nitinolo

1. Salve, sono Alex della Stanford Advanced Materials e sono qui per presentarvi un nuovo materiale.
2. Si chiama nitinol, una lega di nichel e titanio.
3. Il nitinolo ha due proprietà molto interessanti, una è la superelasticità.
4. Per dimostrarlo, lo piegherò in una specie di bobina.
5. Si può notare che, indipendentemente dal modo in cui lo piego, riprende subito la sua forma.
6. L'altra proprietà si chiama memoria di forma.
7. Prendo quindi questo filo di nitinolo.
8. Lo metto in una bacinella di acqua ghiacciata, così.
9. E lo piegherò.
10. E, a differenza di prima, manterrà la piegatura.
11. Si arriccia, così.
12. Poi lo metto in una bacinella di acqua calda.
13. E rimbalzerà subito.
14. Quindi lo rifaccio.
15. Lo piegherò nell'acqua fredda in questo modo.
16. Il filo di ferro conserverà la piega.
17. Appena lo metto nell'acqua calda, rimbalza subito.
18. Rimbalza subito indietro.
19. Il filo di nitinolo ha diverse applicazioni.
20. Si usa per i fili da pesca.
21. Si usa nella montatura degli occhiali.
22. E si usa anche negli apparecchi dentali.