ผลิตภัณฑ์โลหะผสมที่มีความจำรูป
ผลิตภัณฑ์โลหะผสมที่มีความจำรูปทรง (Shape Memory Alloy Products) จัดเป็นวัสดอัจฉริยะชนิดหนึ่งที่มีการปฏิวัติวงการวัสดุศาสตร์ เนื่องจากมีความสามารถพิเศษในการคืนรูปร่างเดิมหลังจากถูกบิดเบือนเมื่อสัมผัสกับการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิเฉพาะหรือสภาวะแรงเครียดที่กำหนด วัสดุที่น่าทึ่งเหล่านี้ประกอบขึ้นส่วนใหญ่จากโลหะผสมนิกเกิล-ไทเทเนียม หรือสารประกอบที่มีทองแดงเป็นส่วนประกอบหลัก ซึ่งได้เปลี่ยนแปลงหลายอุตสาหกรรมอย่างลึกซึ้งด้วยคุณสมบัติอันโดดเด่นของตน หน้าที่หลักของผลิตภัณฑ์โลหะผสมที่มีความจำรูปทรงคือความสามารถในการบิดเบือนอย่างมีนัยสำคัญ แล้วคืนรูปร่างที่ถูกกำหนดไว้ล่วงหน้าผ่านการกระตุ้นด้วยความร้อนหรือการปลดแรงเครียด ปรากฏการณ์นี้เกิดขึ้นจากกระบวนการเปลี่ยนเฟสแบบย้อนกลับได้ระหว่างโครงสร้างผลึกออสเทนไนต์ (austenite) กับมาร์เทนไซต์ (martensite) ที่ระดับโมเลกุล ด้านเทคโนโลยี ผลิตภัณฑ์โลหะผสมที่มีความจำรูปทรงแสดงคุณสมบัติพื้นฐานสองประการ ได้แก่ ผลกระทบความจำรูปทรง (shape memory effect) และซูเปอร์อีลาสติกิตี้ (superelasticity) ผลกระทบความจำรูปทรงทำให้วัสดุสามารถ 'จดจำ' และคืนรูปร่างเดิมเมื่อถูกให้ความร้อนสูงกว่าอุณหภูมิการเปลี่ยนเฟสที่เฉพาะเจาะจง ในขณะที่ซูเปอร์อีลาสติกิตี้ช่วยให้โลหะผสมสามารถทนต่อการเปลี่ยนรูปขนาดใหญ่และคืนรูปได้อย่างสมบูรณ์หลังจากปลดแรงโดยไม่จำเป็นต้องใช้ความร้อน วัสดุเหล่านี้สามารถทนต่อการเปลี่ยนรูปได้สูงสุดถึงร้อยละแปดของความยาวเดิม และยังคงคืนรูปสู่สภาพเริ่มต้นได้อย่างสมบูรณ์ แอปพลิเคชันของผลิตภัณฑ์โลหะผสมที่มีความจำรูปทรงครอบคลุมหลายภาคส่วน ได้แก่ อุปกรณ์ทางการแพทย์ วิศวกรรมการบินและอวกาศ การผลิตรถยนต์ หุ่นยนต์ อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภค และงานก่อสร้าง ด้านการแพทย์ วัสดุเหล่านี้ใช้เป็นสแตนต์ที่ขยายตัวเองได้ ลวดจัดฟัน ชิ้นส่วนเครื่องมือผ่าตัด และเครื่องมือผ่าตัดแบบแผลเล็ก ภาคอุตสาหกรรมการบินและอวกาศนำวัสดุเหล่านี้ไปใช้ในโครงสร้างปีกแบบปรับรูปร่างได้ กลไกการปล่อย (deployment mechanisms) และแอคทูเอเตอร์ควบคุมอุณหภูมิ (thermal actuators) ผู้ผลิตรถยนต์ใช้ผลิตภัณฑ์โลหะผสมที่มีความจำรูปทรงในระบบควบคุมสภาพอากาศ กลไกความปลอดภัย และชิ้นส่วนที่มีเรขาคณิตเปลี่ยนรูปได้ (variable geometry components) ความหลากหลายของวัสดุเหล่านี้ยังคงเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องตามความก้าวหน้าของการวิจัย ซึ่งเปิดโอกาสใหม่ๆ สำหรับโครงสร้างอัจฉริยะ (smart structures) และระบบที่ปรับตัวได้ (adaptive systems) ทั่วทุกสาขาเทคโนโลยี
EN
