Javascript DHTML Drop Down Menu Powered by dhtml-menu-builder.com

Javascript DHTML Drop Down Menu Powered by dhtml-menu-builder.com

 

 

 

Паметна жица

 

Парче нитинол жица со спирален облик при контакт со жешка вода ја менува својата форма.

Прибор
Една чаша од 100 mL, Петриeва шолја.

Хемикалии
Нитинол жица ~ 10 cm долга, жешка вода.

Начин на работа

  • Загрејте вода.
  • Покажете ја нитинол жицата на аудиториумот (најдобар начин е да се користи камера и видео проектор).
  • Свиткајте ја жицата во форма на спирала како што е прикажано на (Сл. 1) и ставете ја во Петриевата шолја.
  • Потоа, во Петриевата шолја додадете од жешката вода и внимавајте што се случува со формата на жицата (Сл. 2).
  • Експериментот можете да го повторите многу пати.

Сл. 1. Пред загревање

Сл. 2. По загревање

Резултати и дискусија
Паметната жица е направена од легура на никел и титан. Таа, исто така е позната под називот нитинол. Двата метали во легурата се присутни во речиси еднакви атомски проценти.
Оваа легура покажува уникатен феномен познат како памтење на обликот што значи дека има способност да се подложи на деформација на една температура, а потоа е можно враќање на неговата изворна, недеформирана форма при загревање над нејзината температура на трансформација.
Во овој експеримент може да се набљудува промена на форма на жицата од спирала во не права линија туку малку заоблена форма.
Овој феномен се базира на реверзибилна, цврсто фазна трансформација позната како мартензитна трансформација. Едноставното објаснување е поврзано со преуредување на атоми на титан и никел.
Имено, на високи температури, мемориската легура има кристална структура на аустенит и при ниски температури спонтано преминува во повеќе сложена моноклинична кристална структура позната како мартензитна. На собна температура, легура е целосно карактеризирана со мартензитна структура. Кога е изложена на загревање, почнува да се формира аустенитна структура и настанува промена на формата.
Кога мартензитната структура е подложена на греење се враќа во аустенитната оригинална форма. Во текот на изработката на жицата нитинол аустенитната фаза е таа која ја “памти” формата.

Сл. 3. Фазна трансформација на структурата од мартензитна во аустенитна и обратно