Metali s pamćenjem

Svetlana von Gratowski rado znatiželjnicima pokazuje svoj omiljeni "trik". Na prvi pogled običnu metalnu oprugu razvuče u metalnu šipku. Ona ostaje u toj formi sve dok je ova fizičarka sa Sveučilišta u Dortmundu ne uzme u ruku i ugrije dlanom. Šipka se tada kao magijom ponovno pretvara u oprugu.

"Pametni metali" u čeljusti

"No "magija" djeluje samo zato jer je opruga/šipka načinjena od specijalne legure nikla i titana koja se može "prisjetiti" svoje prvobitne forme. Dosada je ova legura svoju primjenu našla u mnogim područjima. Björn Senf s Instituta Frauenhofer u Dresdenu radi na razvoju "inteligentnih" legura za medicinu. "Recimo, implantati se mogu bolje pričvrstiti u kost ako koristite legure koje se prisjećaju svog prvobitnog oblika" kaže Senf. To funkcionira poput tipla samo što u ovom slučaju nije vijak taj koji ga širi kako bi se učvrstio u zid nego pacijent svojom tjelesnom toplinom utječe na širenje implantata i njegovo učvršćenje u čeljust. Pomoću legura "s pamćenjem" je moguće formirati i implantate u obliku zubnog korijena koji je bolji od klasičnog implantata jer je elastičniji i bolje reagira na pritisak prilikom žvakanja. Osim u dentalnoj medicini, "pametni metali" svoju su primjenu našli i u izradi ortopedskih pomagala ali i kardiovaskularnoj medicini.

Primjena i u zrakoplovu

Tako su znanstvenici s Ruhrskog sveučilišta u Bochumu razvili jedan stent u koji su ugrađene žice od "pametnog metala". Prednost ovakvog stenta je ta da vrlo precizno reagira na promjene temperature u tijelu i time se prilagođava po potrebi. No da bi se postigla takva "inteligencija" metala, potrebna je krajnja preciznost pri proizvodnji. Pritom je presudan odnos raznih kovina u leguri.

Ako dođe i do najmanjih promjena u međusobnom odnosu između pojedinih metala, gubi se željeni učinak, tj. mijenjanje oblika u odnosu na temperaturu. No kada odnos metala u leguri "štima" tada se ovi materijali pretvaraju u prava čuda mehanike. Njih je moguće mijenjati i dodavanjem električne struje čime se može postići točna temperatura. Ovakve kombinacije posebno su korisne na mjestima gdje bi se zbog visoke pouzdanosti mogli zamijeniti elektromagneti koji su skloni kvarenju. Tako "pametni metali" uz pomoć električne struje mogu otvarati i zatvarati važne ventile, npr. u slučaju ispadanja maski za kisik u zrakoplovima. Stručnjaci s Instituta Frauenhofer već rade na prototipu koji bi uskoro mogao naći primjenu i u praksi. Prednost upotrebe "pametnih metala" u zrakoplovu je višestruka: uređaj je jednostavniji, pa prema tome i manje podložan kvarenju, lakši je i manji od sadašnjeg rješenja a potreban mu je i slabiji napon što smanjuje opasnost od zapaljenja kablova.

Metal umjesto mišića

Na listi primjena za "metale budućnosti" nalazi se i jedan robot. Pritom legura nikla i titana djeluje poput mišića na ljudskoj ruci koji se stežu i opuštaju ovisno o temperaturi. Znanstvenici sa Sveučilišta u Dortmundu su ušli i u mikro sfere primjene "pametnih legura". Oni su razvili kliješta koja su toliko sitna da su u stanju precizno otrgnuti mikroskopski sitnu dlačicu na tijelu kućne muhe. Primjena je dakako moguća i u medicini.

Autori: Fabian Schmidt/Nenad Kreizer

Odgovorni urednik: Mehmed Smajić