科学家研制新型铁基超弹性合金 可在极端温度下变形并恢复形状

日本科学家们致力于延伸超弹性材料的极限,并取得了重大突破。他们展示了一种新型铁基合金,可以承受极高和极低温度。凭借这种在各种条件下都能变形并恢复原状的能力,该团队希望其新型超弹性金属能在更多的抗震建筑中找到用途,甚至可能在外太空找到用途。

科学家研制新型铁基超弹性合金 可在极端温度下变形并恢复形状

超弹性合金(SEA)是一类具有超强弹性材料,使其能够变形并恢复到原来的形状。其独特的特性使这些耐用材料被用于从眼镜、围裙到医疗和牙科应用等各种领域,但它们在目前的形式下也有其局限性。

这些材料所能承受的机械力受环境温度的影响,目前所使用的超弹性合金能够在零下20 °C至80 °C的温度范围内工作。这些合金由钛和镍等材料制成,成本也很高,这意味着它们大多以细线和管道的形式使用。

科学家研制新型铁基超弹性合金 可在极端温度下变形并恢复形状

日本东北大学的一个工程师团队提出了一种超弹性合金的新方法,可以大大拓宽其潜在应用范围。这种新材料由铁、铝、镍和铬制成,通过仔细控制铬含量的浓度,该团队能够生产出一种基本上不受环境温度影响的超弹性合金,在零下263℃直至200℃的环境中仍能保持其性能。

科学家研制新型铁基超弹性合金 可在极端温度下变形并恢复形状

该团队认为其新技术更令人振奋的潜在用途之一是太空探索。在太空探索中,用于制造飞行器的材料需要能够在最极端的环境中承受变形,例如在月球或火星上,白天和黑夜的温度可能在零下170 °C和120 °C之间波动。然而,它也可以在离家更近的地方找到用途。

“然而,新的SEA的用途并不止于此。”领导研究小组的Toshihiro Omori教授说。“它有可能被用于建筑物中的拉伸支架或桥梁中的柱子元件–提供更大的抗震能力。”

该研究发表在《科学》杂志上。[cnbeta]

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