Expérience sur le fil de nitinol à mémoire de forme magique par SAM
Le nitinol est un alias de l'alliage nickel-titane. Il a été nommé d'après sa composition et le lieu de sa découverte, Nickel Titanium et Naval Ordnance Laboratory, respectivement. Comme le terme l'indique, le nitinol est composé de deux métaux, le nickel (noté Ni) et le titane (noté Ti), chaque composant représentant environ 50 % et s'ajoutant l'un à l'autre jusqu'à 100 %.
Bien que les propriétés matérielles des alliages de nitinol dépendent de leur composition précise, ils partagent tous deux caractéristiques intéressantes. La première est la superélasticité ou la pseudoélasticité. L'autre est la mémoire de forme, qui semble assez magique, comme nous le démontrerons plus tard. Le nitinol est plutôt élastique à la déformation imposée par des forces externes uniquement dans une plage de température étroite qui doit être supérieure à une température critique appelée"température de transformation". C'est ce que l'on appelle la superélasticité. La mémoire de forme signifie que le nitinol est capable de retrouver sa forme normale initiale à partir d'une forme déformée à basse température lorsqu'il est chauffé à une température relativement élevée qui doit également être supérieure à la température de transformation. L'effet de mémoire de forme se retrouve également dans les alliages or-cadmium et les alliages cuivre-zinc. Ces deux propriétés particulières du nitinol s'expliquent par la"transformation martensitique", une transformation de phase réversible entre deux ou plusieurs états solides d'un matériau.
Actuellement, Stanford Advanced Materials (SAM) produit une courte vidéo, utilisant des fils de nitinol, pour montrer la superélasticité et la mémoire de forme du nitinol. Pour une meilleure compréhension de la vidéo, des sous-titres sont joints à la fin. Utilisez un service VPN si la vidéo ne se charge pas. SAM vous fournit également plus de détails sur le nitinol.
Sous-titres de la vidéo sur le nitinol
- Bonjour, ici Alex de Stanford Advanced Materials, et je suis ici pour vous présenter un nouveau matériau.
- Il s'agit du nitinol, un alliage de nickel et de titane.
- Le nitinol possède deux propriétés très intéressantes, l'une étant la superélasticité.
- Pour le démontrer, je vais le plier en forme de bobine.
- Vous pouvez voir que, quelle que soit la façon dont je le plie, il reprend sa forme.
- L'autre propriété est appelée mémoire de forme.
- Je vais donc prendre ce fil de nitinol.
- Je le mets dans un bol d'eau glacée, comme ça.
- Et là, je vais le plier.
- Et contrairement à ce qui s'est passé avant, il va rester plié.
- Il sera courbé, comme ça.
- Ensuite, je le mets dans un bol d'eau chaude.
- Et il va rebondir tout de suite.
- Je vais donc recommencer.
- Je vais le plier dans l'eau froide, comme ça.
- Le fil de fer va conserver cette courbure.
- Dès que je le mets dans l'eau chaude.
- Il rebondit aussitôt.
- Le fil de nitinol a donc plusieurs applications.
- Il est utilisé dans les fils de pêche.
- Il est utilisé dans les montures de lunettes.
- Il est également utilisé dans les appareils dentaires.