記憶合金扭曲后能復(fù)原

有這樣一種金屬：它在低溫環(huán)境下扭曲變形后，待溫度升高到一定程度，又能絲毫不差地自動(dòng)恢復(fù)到原來的形狀。人們把具有這種特性的金屬稱為“形態(tài)記憶合金”。

用這種合金制造的汽車，即使遭遇不幸時(shí)被撞得面目全非，只需拿到火上微微一烘，或放入熱水中稍稍一浸。就可以恢復(fù)得與原來一模一樣。

鎳鈦諾的奇特性質(zhì)是美國海軍軍械實(shí)驗(yàn)室于1958年發(fā)現(xiàn)的。

這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)很偶然。

當(dāng)?shù)谝慌団佒Z錠從爐中冶煉出來時(shí)，美國冶金專家威廉·巴克勒照常拿起兩根手指粗細(xì)的金屬錠互相敲了敲，它們發(fā)出單調(diào)、嘶啞的聲音，毫無值得驚訝的地方。但是，幾分鐘后，巴克勒發(fā)現(xiàn)，另外兩根同一批出爐的鎳鈦諾錠相敲時(shí)，卻能發(fā)出銀鈴般的聲響。唯一的區(qū)別在于：第二對(duì)鎳鈦諾錠剛從爐中取出，溫度較高。

不久以后，在一次美國海軍科學(xué)家的會(huì)議上，巴克勒又展示了鎳鈦諾的另一種特性：無論你把它彎曲多少次，它一點(diǎn)也不表現(xiàn)出通常金屬要呈現(xiàn)的“疲勞”現(xiàn)象。同其他合金一樣，鎳鈦諾被彎曲時(shí)，被彎曲的地方的溫度升高，恢復(fù)原狀時(shí)，彎曲的地方的溫度也隨即降低。

一位與會(huì)的科學(xué)家在點(diǎn)燃煙斗以后，用打火機(jī)把一根彎成蛇腹形的鎳鈦諾絲烘烤了一下，它立即彈開變直。

“這就是事情的轉(zhuǎn)折點(diǎn)。”巴克勒說。

雖然它具有這些無敵的特性，但一直到1973年，才被加州伯克利的勞倫斯實(shí)驗(yàn)室的發(fā)明家里廳韋·班克斯利用，并獲得了一個(gè)重要的、卻未引人注意的突破：他制造出了一臺(tái)鎳鈦諾熱能發(fā)動(dòng)機(jī)。

班克斯的新發(fā)明是一個(gè)平放在中心軸上的輪盤，輪盤的每根軸條上都懸掛著一根u形的鎳鈦諾絲，其末端都連接著一個(gè)能沿輻條滑動(dòng)的套筒。當(dāng)u形絲浸入輪下水槽的熱水中時(shí)，它就彈開，產(chǎn)生的能量推動(dòng)輪子旋轉(zhuǎn)。圍觀的科學(xué)工作者于是大膽預(yù)言：這項(xiàng)發(fā)明將帶來新一輪的能源革命。

如今，各國的科研人員已經(jīng)相繼研制出十多種記憶合金，如鎳鈦記憶合金、銅鋁記憶合金、銅鎳鋁記憶合金等等。

那么，這些具有“奇特性格”的記憶合金在生活中究竟還有什么用處呢?鎳鈦諾合金就是一個(gè)很好的例子。

在美國道格拉斯宇航用品公司里，有一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)正在運(yùn)轉(zhuǎn)。它不燒油，不燒天然氣，也不用電。單靠溫水就能維持正常運(yùn)作。這臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力部件是用一組用叫做“鎳鈦諾”的鎳和鈦的合金制成的環(huán)狀物，專家預(yù)言：這種合金很有可能改變我們這個(gè)急于尋求新能源的世界。

研制這臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)的科學(xué)家認(rèn)為，與用石油、天然氣和核燃料發(fā)電相比，鎳鈦諾發(fā)電在成本上具有壓倒性的優(yōu)勢(shì)。

在正常室溫下，一根鎳鈦諾絲就像鋼鐵一樣堅(jiān)硬；折彎后，可長時(shí)間保持彎度。但一旦浸入熱水中，它就會(huì)像突然蘇醒過來一樣，狠狠地彈回到原來的形狀。簡而言之，它有一種形狀記憶的反應(yīng)能力，這是一種固態(tài)源轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，在由冷變熱的過程中，每平方英寸能產(chǎn)生55噸的力量。

近20年來，全世界有幾十個(gè)實(shí)驗(yàn)室默默地，有的甚至是秘密地對(duì)鎳鈦諾的性能進(jìn)行研究。大家公認(rèn)它是最引人注意的一種金屬材料，越來越多的科學(xué)家開始對(duì)鎳鈦諾著迷。

美國能源局和世界銀行對(duì)鎳鈦資源在全球的分布也進(jìn)行了初步分析，他們認(rèn)為：這兩種元素儲(chǔ)量豐富，價(jià)格也不貴，而且分布均勻。

因此。有人預(yù)測(cè)：將會(huì)有一個(gè)鎳鈦諾工藝學(xué)和鎳鈦工業(yè)出現(xiàn)；也許在世界上的某些地方，還會(huì)有專門的鎳鈦諾經(jīng)濟(jì)學(xué)問世。

不久的將來，石油、煤等化學(xué)燃料時(shí)代的爆裂轟鳴聲也將消失不見，取而代之的是數(shù)以百萬計(jì)的鎳鈦諾熱能機(jī)上的無數(shù)鎳鈦絲、杠桿、滑輪、彈簧、葉片、皮帶輪等連續(xù)在熱水和冷水中循環(huán)時(shí)發(fā)出的輕柔的濺水聲。

通過這種金屬晶體的晶格振動(dòng)產(chǎn)生的某種神秘的力量，金屬可以在記憶一忘卻一再記憶一再忘卻中循環(huán)，從而為人類提供無限安全又清潔的能源。