有記憶力的合金

華興恒

人類具有記憶能力，這并不新鮮，如果說金屬也有記憶能力就會讓人覺得不可思議。事實上，具有記憶能力的金屬真的存在，它們被科學家稱之為“形狀記憶合金”。

形狀記憶合金是在上個世紀60年代被發現的。

一天，美國海軍的一個研究所軍械研究室的冶金專家彼勒在實驗中需要一批特殊的合金絲——鎳（Ni）鈦（Ti）合金絲。從倉庫領來的這些細絲彎彎曲曲盤在一起，使用不便，于是彼勒讓工作人員把它們一根一根拉直，以備實驗之用。但工作人員驚異地發現，被拉直的鎳鈦合金絲在接近火源時都無一例外地又恢復彎曲的形狀，堆積在一起。

彼勒對此產生了興趣，他進行了多次實驗，把彎曲的鎳鈦合金絲拉直后再加熱，當達到一定的溫度（轉變溫度）時，這些合金絲又恢復了原先的彎曲狀態。彼勒的實驗表明，鎳鈦合金具有單向形狀記憶功能，它能“記住”自己在較高溫度環境下的形狀，無論把它變成何種形狀，只要加熱到特定的溫度，它就能立即恢復原狀。

也就是說，當環境溫度遠離轉變溫度時，鎳鈦合金絲是沒有“知覺”的，可任憑人們隨意改變它的形狀，但環境溫度一旦達到轉變溫度，鎳鈦合金絲就會被“喚醒”，立即恢復其本來面目。如果將鎳鈦合金加工成一定的形狀，在300℃ ～ 1000℃溫度下熱處理30分鐘，這種合金就能“記住”自己的形狀。

在彼勒的研究基礎上，科學家進一步研究發現，自然界確實存在能恢復原狀的物質。科學家把這種特性稱為合金的“形狀記憶效應”，稱這種能恢復原狀的合金為形狀記憶合金。……