Füüsikud Daniel Mutter ja Peter Nielaba visualiseerisid kujumäluga materjalide muutusi kuni nanoskaalani välja teadusartiklis, mis ilmub peagi teadusajakirjas European Physical Journal B.
Maagiline teelusikas, mis taastab sooja vette asetades alati oma algse kuju.
Metallsulameid võib venitada või kokku suruda viisil, tänu millele need pärast rakendatud jõu kadumist deformeerunud kuju säilitavad. Kujumäluga sulamid suudavad aga pärast kindla temperatuurini soojendamist oma endise kuju taastada, kirjutab Physorg.com.
Esmakordselt määrasid teadlased kindlaks nende temperatuuride absoluutväärtused, mille juures kujumäluga nanosfäärid taas oma algse kuju taastavad, tehes läbi nö struktuurse faasiülemineku, mis sõltub uuritavate materjalide suurusest. Selle tulemuse saamiseks viisid teadlased läbi arvutisimulatsioone 4-17 nanomeetrise diameetriga nanoosakestest, mis olid valmistatud võrdses koguses niklist ja titaanist.
Senini on teadlaste püüdlused struktuurse faasiülemineku temperatuuri määrata olnud peamiselt eksperimentaalsed. Tänu arvutimeetodile, mida tuntakse molekulaardünaamilise simulatsiooni nime all, suutsid teadlased visualiseerida materjali siirdeprotsessi kogu ülemineku jooksul. Leiti, et madala ja kõrge sümmeetriaga struktuuride energiate erinevus nanoosakese pinnal kirjeldab kogu üleminekut.
Enamik varasematest kujumäluga materjalide kohta tehtud uurimustest põhinevad makroskoopilistel süsteemidel ning neid on kasutatud näiteks meditsiini(hambaklambrid, stentide) ja transpordi(õli temperatuuri reguleerivad seadmed kuulrongides) rakendustes. Potentsiaalsete uute rakenduste hulka kuuluvad nanolülitid, kus lasersäritus soojendaks kujumäluga materjali üles, põhjustades selle pikkuse muutuse, pannes selle lülitina käituma.
Teadusartikkel: “Simulation of the thermally induced austenitic phase transition in NiTi nanoparticles“
Leave a Reply