Tip:
Highlight text to annotate it
X
Azi vorbim despre materiale ciudate
pe care le folosim în spațiu, la roboți și în gură.
Mă refer la aliaje cu memoria formei.
După *** spune și numele,
aceste metale memorează anumite forme diferite.
Pentru a înțelege *** funcționează,
să vorbim despre atomi și structură.
Mai întâi, să vorbim despre atomi.
Atomii sunt particule de materie pe care nu le putem vedea cu ochiul liber,
deși ei alcătuiesc totul în lume,
de la scaune la telefone mobile.
Atomii au un comportament surprinzător.
Vom vorbi despre asta imediat.
Cât de mare este un atom?
Imaginați-vă un fir de păr din cap,
pe care-l ciopliți, ca pe un băț, de 100.000 de ori.
Una din acele așchii reprezintă lățimea unui atom.
Atât de mici sunt.
Acum să vorbim despre atomi și structură.
Poate nu știați, dar atomii se aranjează singuri,
la fel ca noi -
uneori în rânduri, ca atunci când
suntem în autobuz sau în avion.
Acest mod de aranjare reprezintă o anumită stare.
Alte dăți, atomii se aranjează pe diagonală,
ca scaunele de la cinema sau de pe stadion.
Asta-i altă stare de agregare.
Când atomii se mișcă dintr-un aranjament în altul,
avem de-a face cu o schimbare de stare.
Schimbările de stări de agregare sunt peste tot în jurul nostru.
Probabil știți deja stările de agregare ale apei:
solidă, lichidă și gazoasă.
Multe alte materiale prezintă stări de acest gen.
Unele dintre ele au mai multe stări solide.
OK. Să revenim la aliaje cu memoria formei.
Când spunem că metalele își memorează diferitele forme,
ne referim la memorarea modurilor de aranjare
a atomilor. Când atomii se rearanjează,
metalul își schimbă forma.
Să urmărim o schimbare structurală în acțiune.
Avem o sârmă de metal făcută din nichel și titan.
Această sârmă e un aliaj cu memoria formei -
o voi face să-și modifice forma din una în alta
folosind căldura flăcării unei brichete.
Priviți!
Voi înfășura sârma pe deget,
apoi o voi încălzi.
Uimitor!
Sârma se îndreaptă la căldură.
Să încercăm din nou.
O voi înfășura pe deget și o voi încălzi.
Da, la fel de uimitor.
Nu numai uimitor, dar și ciudat,
pentru că, de obicei, metalele nu se comportă așa.
Să luăm o agrafă. Când o încâlzesc, nu-și modifică forma.
Ceea ce vedem e sârma cu memoria formei care se schimbă în contact cu căldura.
Când se răcește, atomii se aranjează pe diagonală,
ca scaunele de la cinema de care am vorbit.
Denumim acest aranjament monoclinic,
cercetătorii numesc această structură: martensită.
Când am încălzit sârma,
atomii s-au aranjat pe coloane - ca scaunele din avion.
Asta e o aranjare în sistem cubic.
Cercetătorii numesc această stare: austentită.
La căldură, atomii și-au modificat structura
și se vor comporta așa de fiecare dată.
Au o mișcare coordonată ca membrii dintr-o orchestră de paradă.
Individual fac mișcări mici, dar puse la un loc,
acele mișcări crează un model total diferit.
Super! Dar la ce folosim aceste materiale?
Dacă vă uitați pe cer diseară,
aliajele cu memoria formei sunt la muncă - pe Marte.
Sunt folosite să mute panouri pe roverul de pe Marte
ca acesta să poată studia împrejurimile.
Ca sârma care s-a îndreptat la căldură,
metalele ce susțin panourile se mișcă dacă sunt încâlzite electric.
Când nu mai încălzim metalele cu memoria formei,
panoul își reia forma datorită unui arc.
Pe Pământ, aliajele cu memoria formei sunt folosite la deblocarea arterelor
prin motarea unui stent - un arc mic pliabil
care deschide canalele cu forța.
Aliajele cu memoria formei se folosesc pentru a muta roboți,
fluturi de jucărie, dinți în proteze și pentru o potrivire perfectă,
sârmele cu memoria formei sunt folosite la sutiene.
Acum știți secretul produselor Victoria's secret.
Prin introducerea sutienului în uscător, va fi ca nou de fiecare dată.
Fie că sunt folosite pe Marte sau în gură, mișcările atomice
pot crea schimbări uriașe
și înțelegând felul în care se comportă atomii
putem crea materiale care să facă lumea un loc mai bun.