Učinek oblikovnega spomina: inženirstvo, ki reagira na svoje okolje
Med vsemi lastnostmi zlitine nitinol je učinek oblike spomina tisti, ki najpogosteje preseneti inženirje, ki se s tem materialom srečajo prvič. Koncept se zdi skoraj protointuitiven: deformirate kovino, a ta »spomni« svoje prvotne oblike. Vendar to ni trik niti površinsko pojav. Gre za osnovno posledico kristalografske fazne transformacije, ki na atomski ravni določa lastnosti zlitine nitinol. Ko je nitinol v nizko temperaturni martenzitski fazi, je njegova kristalna struktura relativno mehka in jo je enostavno preoblikovati. Lahko jo upognete, stisnete ali raztegnete v novo konfiguracijo. Material ohrani to novo obliko, dokler ostaja pod temperaturo transformacije. Takoj, ko ga segrejete nad temperaturo konca austenita, se kristalna struktura znova organizira v svojo izvirno visoko temperaturno obliko in komponenta fizično vrne v predprogramirano geometrijo. To transformacijo je mogoče med izdelavo nastaviti tako, da se spreminja razmerje niklja in titanija ter z termomehanskim obdelovanjem. Inženirji lahko temperaturo transformacije nastavijo kjerkoli od dobro pod ničlo do nad telesno temperaturo, kar je odvisno od uporabe. Ta nastavljivost je ena najbolj komercialno cenjenih lastnosti zlitine nitinol, saj omogoča oblikovalcem ustvarjanje komponent, ki se aktivirajo pri zelo določenih toplotnih pogojih. Na medicinskem področju je ta lastnost spremenila način izvajanja določenih postopkov. Ortopedske sponke iz nitinola se pred vstavitvijo ohladijo, da ostanejo v ravnem, enostavnem za rokovanje oblikovanju. Ko jih enkrat postavimo v telo, se segrejejo na telesno temperaturo in se skrčijo, pri čemer z dosledno in nadzorovano silo privlečejo kostne fragmente skupaj. Ni potrebno mehansko privijanje. Sponka opravi delo samodejno. Na področju letalske in vesoljske tehnike ter robotike so aktuatorji na osnovi učinka oblike spomina, ki temeljijo na lastnostih zlitine nitinol, nadomestili električne motorje in hidravlične sisteme v aplikacijah, kjer je treba zmanjšati maso in zapletenost. Nitinolna žica se pri segrevanju lahko skrči za več kot nekaj odstotkov svoje dolžine in pri tem ustvari pomembno silo glede na svojo maso. To jo naredi privlačno možnost za lahek aktuator v satelitih, brezpilotnih letalih in sistemih mehke robotike. Pomembno je tudi poudariti ponovljivost učinka oblike spomina. Ustrezno obdelan nitinol lahko tisočkrat ciklira skozi transformacijo z minimalno spremembo zmogljivosti. Ta vzdržljivost zagotavlja, da ohranjajo izdelki, ki temeljijo na lastnostih zlitine nitinol, svojo funkcionalnost v dolgem času obratovanja, kar zmanjšuje potrebo po zamenjavi in podpira cilje trajnostnega oblikovanja izdelkov.