快科技3月23日消息,據(jù)報道,日本東北大學(xué)領(lǐng)銜的國際研究團(tuán)隊在材料科學(xué)領(lǐng)域取得重大突破。該團(tuán)隊成功研發(fā)出一種以鈦和鋁為主要成分的新型形狀記憶合金,這種輕量合金在約400攝氏度的溫度變化范圍內(nèi)表現(xiàn)出優(yōu)異的超彈性,為太空探索提供了新的材料選擇。
這種新型合金由鈦、鋁和少量鉻組成,在室溫下的比重僅為4.36,比傳統(tǒng)的鎳鈦合金輕約30%, 同時具備高強(qiáng)度和高彈性,其超彈性變形的可恢復(fù)應(yīng)變能力超過7%。 更令人矚目的是, 這種新型合金的形狀恢復(fù)功能可在零下269攝氏度至零上127攝氏度的極寬溫度范圍內(nèi) 展現(xiàn)出來,超彈性覆蓋約400攝氏度的溫度變化范圍, 遠(yuǎn)超傳統(tǒng)形狀記憶合金。 此外,鈦合金通常具備很高的耐腐蝕性, 使其在惡劣環(huán)境下也能保持穩(wěn)定性能。 形狀記憶合金因其獨特的超彈性特性, 能像橡膠一樣伸縮且擁有高強(qiáng)度,已在醫(yī)療設(shè)備、減震結(jié)構(gòu)等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。 近年來,隨著太空開發(fā)的升溫,形狀記憶合金在航天領(lǐng)域的應(yīng)用備受期待。 這種新型輕量、高強(qiáng)度、寬溫域超彈性形狀記憶合金的出現(xiàn),為火星、月球、小行星探測等太空開發(fā)領(lǐng)域提供了新的材料解決方案。 研究人員表示, 這種新型合金的優(yōu)異性能使其在太空極端環(huán)境下具有廣闊的應(yīng)用前景,例如用于制造太空探測器的機(jī)械臂、天線等部件,為人類探索宇宙提供更可靠的技術(shù)支持。 未來,隨著研究的深入和技術(shù)的完善,這種新型形狀記憶合金有望在更多領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。 |