โลหะผสมนิกเกิลไทเทเนียม
โลหะผสมนิกเกิล-ไทเทเนียม ซึ่งมักเรียกกันโดยทั่วไปว่าไนติโนล (Nitinol) เป็นวัสดุที่ก้าวหน้าอย่างยิ่ง ซึ่งได้เปลี่ยนแปลงอุตสาหกรรมต่าง ๆ หลายสาขาผ่านคุณสมบัติอันโดดเด่นของมัน สารประกอบโลหะที่น่าทึ่งนี้ประกอบด้วยนิกเกิลและไทเทเนียมในสัดส่วนอะตอมที่ใกล้เคียงกันอย่างยิ่ง จึงก่อให้เกิดวัสดุที่มีคุณลักษณะพิเศษเหนือวัสดุทั่วไปอย่างชัดเจน โลหะผสมนิกเกิล-ไทเทเนียมมีคุณสมบัติสองประการที่โดดเด่น ทำให้มันมีคุณค่าอย่างยิ่งในหลากหลายการใช้งาน ได้แก่ ผลความจำรูป (shape memory effect) และซูเปอร์อีลาสติกิตี้ (superelasticity) ผลความจำรูปทำให้วัสดุสามารถคืนรูปร่างเดิมที่กำหนดไว้ล่วงหน้าได้เมื่อถูกให้ความร้อนสูงกว่าอุณหภูมิการเปลี่ยนเฟสเฉพาะ ขณะที่ซูเปอร์อีลาสติกิตี้ทำให้วัสดุสามารถทนต่อการเปลี่ยนรูปอย่างมากและคืนรูปกลับมาสมบูรณ์ได้ทันทีหลังจากปล่อยแรงที่กระทำออกไป คุณสมบัติทางเทคโนโลยีเหล่านี้เกิดขึ้นจากกระบวนการเปลี่ยนเฟสในสถานะของแข็งแบบย้อนกลับได้ระหว่างโครงสร้างผลึกออสเทนไนต์ (austenite) กับมาร์เทนไซต์ (martensite) ในการใช้งานด้านการแพทย์ โลหะผสมนิกเกิล-ไทเทเนียมเป็นวัสดุพื้นฐานสำหรับการผลิตสแตนต์ (stents), ลวดนำทาง (guidewires), ลวดจัดฟัน (orthodontic archwires) และเครื่องมือผ่าตัด เนื่องจากมีความเข้ากันได้กับเนื้อเยื่อในร่างกาย (biocompatibility) และความยืดหยุ่นสูง ภาคอวกาศใช้วัสดุนี้สำหรับแอคทูเอเตอร์ (actuators), ข้อต่อ (couplings) และโครงสร้างแบบปรับตัว (adaptive structures) ที่ตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิ อุตสาหกรรมอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภคได้รับประโยชน์จากโลหะผสมนิกเกิล-ไทเทเนียมในส่วนประกอบของสมาร์ทโฟน กรอบแว่นตา และบานพับแล็ปท็อป ซึ่งต้องการทั้งความทนทานและความยืดหยุ่น อุตสาหกรรมยานยนต์ใช้วัสดุนี้ในแอคทูเอเตอร์ที่ทำงานตามอุณหภูมิ ระบบความปลอดภัย และชิ้นส่วนเครื่องยนต์ ด้านอุตสาหกรรมทั่วไป วัสดุนี้นำไปใช้ในหุ่นยนต์ อุปกรณ์ป้องกันแผ่นดินไหว และวาล์วที่ไวต่ออุณหภูมิ ความต้านทานต่อการกัดกร่อนและการสึกหรอของวัสดุนี้ทำให้มันเหมาะสมกับสภาพแวดล้อมที่รุนแรงซึ่งโลหะทั่วไปไม่สามารถใช้งานได้ กระบวนการผลิตโลหะผสมนิกเกิล-ไทเทเนียมนั้นรวมถึงการหลอมด้วยความร้อนในสุญญากาศ (vacuum induction melting) การให้ความร้อนอย่างระมัดระวัง (careful heat treatment) และการควบคุมองค์ประกอบอย่างแม่นยำ เพื่อให้ได้อุณหภูมิการเปลี่ยนเฟสและคุณสมบัติเชิงกลตามที่ต้องการ ความหลากหลายของวัสดุนี้ยังคงเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง ขณะที่นักวิจัยค้นพบการใช้งานใหม่ ๆ และปรับปรุงเทคนิคการผลิตเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพคุณสมบัติให้เหมาะสมกับการใช้งานเฉพาะด้าน