אלומיניום-ניקל ניטינול – סגסוגת זיכרון צורה
ספיגה ניטינול (Nitinol) היא אחת חומרי ההנדסה המדהימים ביותר שפותחו אי פעם. הרכבה מכיל כמויות שוות בקירוב של ניקל וטיטניום, והספיגה התגלתה לראשונה במעבדת הנשק הימי (Naval Ordnance Laboratory) בתחילת שנות ה-60 של המאה העשרים, מה שמהווה את מקור השם 'ניטינול' (Nitinol). מה שמבדיל את ספיגת הניטינול משכבות מתכת קונבנציונליות הוא היכולת לזכור צורה מוקדמת שנקבעה מראש ולשוב אליה כאשר נחשפת לסף טמפרטורה מסוים. תופעה זו, הידועה בשם 'אפקט הזיכרון הצורתי', נגרמת על ידי המרה הפיכה בין שתי מבנים גבישיים במצב מוצק: הפאזה האוסטניטית בטמפרטורה גבוהה והפאזה המרטנזיטית בטמפרטורה נמוכה. כאשר הספיגה מתקררת, היא עוברת לפאזה המרטנזיטית וניתן לעצב אותה מחדש בכוח קטן יחסית. בעת החזרה לחום מעבר לטמפרטורת המרה, היא חוזרת לפאזה האוסטניטית ומחזירה את צורתה המקורית עם כוח ודיוק מרשים. מעבר לאפקט הזיכרון הצורתי, ספיגת הניטינול מציגה גם 'סופראלסטיות' (superelasticity), הידועה לעיתים קרובות בשם 'פסאודואלסטיות' (pseudoelasticity), אשר מאפשרת לה לעבור עיוות אלסטי גדול בטמפרטורה קבועה ולהשתחזר לחלוטין ללא עיוות קבוע. עובדה זו הופכת אותה שונה באופן מהותי מפלדה או מאלומיניום, אשר יעברו עיוות קבוע בתנאים דומים. טמפרטורות המרה של ספיגת הניטינול ניתנות להתאמה מדויקת בתהליך הייצור על ידי שינוי היחס בין הניקל לטיטניום וביצוע טיפול حرורי ספציפי, מה שנותן למפתחים שליטה רבה באפיונים הביצועיים שלה. ספיגת הניטינול גם ביוקומפטיבלית מאוד, עמידה לתהליכים קורוזיביים ועמידה לאי-סדר (fatigue), מה שהופך אותה למתאימה לסביבות קשות במיוחד. יישומיה משתרעים על מגוון רחב של תחומים תעשייתיים, כולל מכשירים רפואיים, תעופה וחלליות, רובוטיקה, אלקטרוניקה לצרכנים והנדסת בניין. בתחום הרפואי, היא משמשת בסטנטים, בחוטי ניווט (guidewires), בחוטי אורתודונטיים (orthodontic archwires) ובכלים ניתוחיים. בתחומי התעופה והרובוטיקה, היא פועלת כמניע (actuator) הממיר אנרגיה תרמית ישירות לתנועה מכנית. השילוב של שחזור צורתי, סופראלסטיות, ביוקומפטיביליות והתנהגות מרה של המרה ניתנת להתאמה – כל אלו הופכים את ספיגת הניטינול לחומר רב-תכליתי באופן ייחודי, אשר ממשיך לספק דחיפה חדשנית בתחומים רבים.