Металл с «эффектом памяти»

Первые металлические сплавы SMA с «эффектом памяти» появились еще в 50-х годах. Для их изготовления используют титан, никель, кадмий, золото и другие металлы, часто редкоземельные. Наиболее известным по применению является никелид титана. Но, до недавнего времени, такие сплавы были неприменимы в строительстве из-за необходимости их нагрева до 350-400 градусов, чтобы они могли принять изначальную форму. При такой высокой температуре другие строительные материалы, даже бетон, необратимо начинаются деформироваться и постепенно разрушаться. Но, специалистам из Федеральной лаборатории по материаловедению (Швейцария) удалось создать принципиально новый сплав SMA. Для его создания использовали магний, кремний и железо. За счет такого состава температура срабатывания «эффекта памяти» нового сплава составляет не более 160 градусов Цельсия, что открывает новые возможности по применению сплава вместе с бетоном и другими строительными материалами.

Одним из наиболее явных примеров использования нового сплава в строительстве эксперты называют укрепление мостов. Вместо арматуры в бетонные балки можно встраивать стержни из нового сплава. Чтобы обеспечить предварительное натяжение моста или другой структуры теперь не нужно будет прибегать к изгибанию арматуры. Достаточно будет довести пруты из нового сплава до нужной температуры путем пропускания через них электрического тока. Нагретая арматура будет стремиться вернуть исходную форму, а предварительное напряжение будет передаваться на балку.

Исследователи предполагают, что новую технологию можно применять в больших масштабах, например, для обеспечение предварительного натяжения для целого пролета моста. Специалистам удалось провести масштабный технический и экономический анализ, результаты которого подтвердили, что сплав можно производить в промышленном масштабе.