會七十二變的“孫悟空”

同學們聽過形狀記憶塑料嗎?他可不是能夠根據場景以及事物變換的一種塑料,但是他在我們的生活裡非常的常見。聽起來似乎感覺是一種很高科技的物體,其實就在我們生活的周圍,接下來就讓恐龍哥哥為你介紹一下吧。

會七十二變的“孫悟空”


我們在坐地鐵的時候會聽到地鐵裡面有咔嚓咔嚓的聲音,那麼同學們,你們知道地鐵的咔嚓聲是怎麼來的嗎?當我們仔細去觀察火車行走的鐵軌,通過對鐵軌的觀察,就會發現每一段鐵軌連接處都要留下一段縫隙,原因就是從縫隙裡來的,但為什麼要留縫隙呢?其實是通過這樣的縫隙可以防止鋼軌因為熱脹冷縮而變形。那麼今天我們就要講一下什麼叫熱脹冷縮,這個詞應該大家非常的常見,顧名思義就是物體受熱膨脹遇冷收縮,那麼攝像的物體包括什麼呢?其實固體液體,氣體都屬於物體。那我們通過對空氣分子的研究發現,遇冷以後分子的間距會變小,預熱後分子的間距就會變大,所以實際熱脹冷縮是物理現象而非化學現象。當然這種現象在生活很多工具就有實際應用,比如我們近期人們常用的溫度計,水銀溫度計,還有家庭溫度計,其實它能夠測量溫度的原因就是根據熱脹冷縮原理設計的。如果去過天安門的同學在走過金水橋的那一刻,你可以抬頭看一下天安門,低頭看一下腳底下的每一塊石磚,其實他們地板之間的縫隙也是非常的大,有的同學在說是不是工人不嚴密導致的,其實不是這也是因為地磚在受熱時會膨脹,遇冷時會收縮以防地磚變形。

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那麼物體都有記憶本領,塑料是最明顯的塑料,通過熱縮呢就可以產生一定的記憶。舉例我們的熱縮片在加熱時縮小。熱縮片兒呢,就是典型的形象記憶塑料。熱縮片究竟是什麼呢?它是一種神奇的膠片,在打磨過的畫面上留下圖案,加熱後膠片兒就會收縮,可以做成各種裝飾藝術品。在前段時間我們的某短視頻平臺就有很多對於人像熱縮的視頻火爆全網。實際上這是經過輻射加工的一種塑料輻射加工技術,讓塑料有了記憶,所以它又可以稱為形象記憶塑料。

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我們提取原料後可以經過兩步加工,第一步普通加工就會形成普通的塑料,在我們的生活裡非常的常見,普通塑料一般是線狀分子。是我們經過輻射加工後就可以形成熱縮塑料,在經過加熱冷卻,最後塑造它的形狀,再進行再次加熱,就會恢復為原來的形狀,變成我們最開始的熱縮塑料。當然塑料,它的分子結構是網狀的。它能夠恢復到原來的形狀,就是形象記憶。很多鑰匙扣以及裝飾品一類的材料,我們都可以稱為熱縮材料。做材料的應用不僅限於製作手工裝飾品,包括一些熱縮套管,熱縮線纜頭,熱縮膠帶以及等等。應該熱縮套管是最常用的,因為在我們的科學實驗裡面,我們經常會將導線與導線連接處用一個熱縮套管進行加熱,最後隱藏。

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形象記憶材料不僅侷限於此,我們有沒有聽過一種叫做形象記憶纖維的物品。英國防護服裝研究機構研製出一種用於防燙傷的服裝,就是應用了形象記憶鈦鎳合金纖維,首先將形象記憶鈦鎳合金纖維加工成寶塔式螺旋彈簧狀,然後再進一步加工成平面狀,最後固定在服裝面料上,當這種服裝表面接觸高溫時形象記憶纖維的形變被觸發,纖維迅速由平面變成寶塔狀,在兩層織物內形成很大的空腔,使高溫遠離人體的皮膚從而防止燙傷的發生。意大利某紡織品公司開發出智能化襯衣,是利用形象記憶鈦鎳合金纖維與合成纖維錦綸交織的方法,其織物紗線的設計比例為五根錦綸絲配一根形象記憶鈦鎳合金絲。你所處的周圍環境溫度升高時,這種智能襯衣的袖子會自動捲起,而且這種襯衣還不怕起皺,即使亂糟糟的一團,用電吹風一吹,馬上就能復原,甚至人的體溫也可以將其自動“燙平”。形象記憶纖維不僅可用於加工智能服裝,也可應用在醫學領域,比如將形狀記憶溫度設置在人體體溫附近,那麼用這種纖維製成的絲線就可作為手術縫合線或醫療植入物,由於該材料具有記憶功能,它能以一個鬆散線團的形狀切入傷口,當其被加熱到體溫時,材料記憶預先設計好的形狀和大小便會收縮拉緊傷口,待傷口癒合好,材料自行分解,然後無害的為人體所吸收。

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同學們應該在生活裡面經常會選用乳膠枕還有一些地實現形象記憶的枕頭,裡面的填充物其實就是記憶海綿。海綿的綜合性能包括:一,在吸收衝擊力減少震動,反彈力釋放等力學方面性能優先,是太空艙著陸時保護引航員身體的緩衝材料,是貴重儀器包裝的極品。二,提供均勻表面壓力分佈,通過應力鬆弛適應外來壓迫的表面形狀,讓最高點的壓迫降到最低,從而能夠避免有效微循環壓迫的部位,是長期臥床有效避免褥瘡的墊護材料。溫和維護外來物的形狀,是姿勢防護的好材料,三,分子穩定,和人體接觸,無毒副作用,無過敏,無揮發,有良好的物質阻燃效果等化學性能,沒有一個國家公佈其不符合生活用品,衛生和安全檢測要求。四,可以到一定的透氣性和吸溼性,有適當的保溫作用,冬天感覺比較暖和,夏天感覺比較涼快。五,有抗菌防蟎防腐蝕性,吸附能力強,保持外界清潔度,一般接觸人體可以長期不用清洗,使用不用暴曬消毒。六,較耐用性能保持良久,可以按需要形狀塑造性,可以按需要的軟硬度回彈速度密度製作滿足如不同用途產品的需求,人體接觸感覺非常的舒適。

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還有我們常見的形象記憶合金形象記憶合金,由於具有許多優異的性能,因而廣泛應用於航空航天,機械電子,生物醫療,橋樑建築,汽車工業及日常生活等多個領域。航空航天工業裡面的形象記憶合金已經應用到航空和太空裝置。用在軍用飛機的液壓系統中的低溫配合連接件,歐洲和美國正在研製用於直升飛機的智能水平旋翼中的記憶合金材料。 飛機高盛凍和高噪音使用受到限制,其噪聲和振動的來源主要是葉片渦流乾擾以及日夜片行線的微小偏差,這就需要一種平衡葉片螺距的裝置,是個葉片能夠精準地在同一平面旋轉,目前已開發出一種葉片的軌跡控制器,它是用一個小的雙管形象記憶合金驅動器控制葉片邊緣軌跡上的葉片的位置,使其振動降最低。利用形象記憶合金在高溫環境下製作天線,再到低溫環境,把它壓縮成一個小鐵球,是它的體積縮小到原來的1/10,這樣就很容易運到月球上,太陽強烈的輻射使他恢復到原來的形狀,按照需求就可以向地球發回寶貴的宇宙信息啦!生物醫療方面用於醫療領域的tini形象記憶合金,除了可以滿足化學和生物學等方面的要求外,它還具有良好的生物相容性。

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以外,我們還有很多記憶合金的眼鏡框,一個合金的金屬加工件以及零件。我瞭解了這麼多形象及材料,我們其實對新鄉記憶也有了一定的認識。恐龍哥哥很有很多知識,願意和大家分享,一下子說不完,之後有機會我還會進行再次詳細的介紹哦!


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