Szuperelaszticitás: A rugalmasság és az erő együttműködése
A klasszikus alakemlékezési hatáson túl az alakemlékező fémek rendelkeznek egy második, rendkívüli tulajdonsággal is, amelyet szuperelaszticitásnak, néha pszeudoelaszticitásnak neveznek. Ez a jellemző lehetővé teszi, hogy az anyag sokkal nagyobb deformációkat szenvedjen el, mint amekkorát az átlagos fémek elviselnek, majd az alkalmazott erő eltávolítása után azonnal teljesen visszatérjék eredeti alakjukba. Ehhez nem szükséges hő. A visszaállás kizárólag mechanikai jellegű, és azonnali. Hogy ezt összehasonlítsuk: a hagyományos fémek – például az acél vagy az alumínium – állandó deformációt szenvednek, ha egy kis rugalmas határon túl hajlítják őket, ami általában csupán egy százalék tört része a nyúlásnak. Az alakemlékező fémek viszont akár nyolc százalékos vagy még nagyobb nyúlásból is képesek visszatérni. Ez kb. húsz–harmincszor nagyobb, mint amekkora nyúlást a szokásos mérnöki fémek rugalmasan elviselnek. Az eredmény egy olyan anyag, amely majdnem úgy viselkedik, mint egy fémgumi, nagy deformációkat nyel el, és ezeket károsodás nélkül engedi ki. A szuperelaszticitás mechanizmusa ugyanaz a fázisátalakulás, amely az alakemlékezési hatást is meghatározza, de ebben az esetben mechanikai feszültség, nem hőmérsékletváltozás váltja ki. Amikor az alakemlékező fémre olyan hőmérsékleten hat erő, amely magasabb, mint az ausztenit végpont-hőmérséklete, a feszültség helyi martenzit-átalakulást indukál. Ez az átalakulás elnyeli a deformációs energiát. Amikor az erőt eltávolítják, a martenzit visszatér ausztenitté, és az anyag visszanyeri eredeti alakját. Ezt a ciklust milliószor is megismételhetjük fáradási meghibásodás nélkül, így az alakemlékező fém az egyik legtartósabb rugalmas anyag, amely jelenleg elérhető. A szuperelasztikus alakemlékező fém gyakorlati alkalmazásai széleskörűek és folyamatosan bővülnek. Az ortodontiában a szuperelasztikus, alakemlékező fémekből készült drótok enyhe, folyamatos erőt fejtenek ki a fogakra hosszú ideig, csökkentve ezzel a beteg kellemetlenségét és a gyakori beállítások szükségességét. A szemüvegkereteknél az alakemlékező fém lehetővé teszi, hogy a kereteket súlyosan meghajlítsák, majd visszatérjenek eredeti alakjukba, így normál használat mellett gyakorlatilag eltörhetetlenek. A minimálisan invazív sebészetben a szuperelasztikus alakemlékező fémekből készült eszközök átférhetnek a testen belüli keskeny, görbült pályákon, miközben a hegyük pontosan működik. Bármelyik ezen piacokon működő ügyfél számára a szuperelasztikus alakemlékező fém olyan terméket biztosít, amely keményebb, toleránsabb és hosszabb élettartamú, mint a hagyományos anyagokból készült alternatívák.
EN
