ANYAGOK

Az alakeml6kez6s (Shape Memory Effect)ndhiny 0tviizetnek, illetve nem f6mesanyagnak azon tulaidonsdga, hogy ha azilletf anyagot egy rd jellemzf kisehh h6-m6rs6kleten deformdljuk, majd utdna fel-melegitjiik egy szint6n t6 jellemzf maga-sahb hdmers6klet f616, akkor egy teveni-bilis lolyamat eredm6nyek6ppen aranyag visszanyeri eredeti alakiiit (1. tib-ra). Fontos megjegyezni, hogy egy alak-eml6kezd anyagh6l kdszitett alkatt6sznem fog automatikusan ,,eml6kezni" azeredeti alakjdra: ezt a tulajdonsiigiitcsak tiibb alakftiisi 6s hfikezelesi eljdriissorin, ar fgynevezett ,,betanitds" utdnnyeri el.

rrT-a

D e ' c m e d t 6 \ \ \ \n-nOslbmd8€fiElor

ffil**TTr\ffiffi

l{€rr@4$rpor

Alakelnl6kot6s,alkallnafis

martenzites&llapot

,/.r" \eviris/ \

deformdtci6

4r|sdenfi€6'tdts

*,tenF1dtssfEdi

Az alakeml6kez6 anyagok kozritt vannak f6mcjtvci-zetek (Ni-Ti, Cu-ln, Cu-Al-Zn otvozetek), kerdmiSklPb(Zl Ti)03, BaTi03l 6s polimerek (polinorbon6n,poliszopr6n, poliuretSn, polieti l6n).F6motvozetekben az alakeml6kez6s jelens6ge egykilldnleges kapcsolathoz kothetd az ausztenites6s a martenzites f6zisok kozott, m6gpedig az rigy-nevezett martenzites 6talakulSshoz. Ez egy rever-zibilis, diffrlzi6 n6lktili, az atomok kooperatfv moz-g5sdval, vagyis a rdcs Stbillen6s6vel j516 folyamat12. 6bral. (Az ac6lokban az6rt nem l6p fel az alak-eml6kez6s jelens6ge, mert a bennilk lejdtsz6d6martenzites StalakulSs irreverzibil is.) Ezekben azanyagokban az alakemi6kez6s jelens6ge SltalSbanegyritt j6r a szupenugalmassdgnak nevezett tulaj-donsdggal, ami nagy (egykrist5lyokban -10%,polikristSlyokban 3-4%), visszanyerhet6, nem line-6ris megnyflSst jelent. Ennek oka, hogy egyesalakeml6kez6 ritvdzetek deform6ci6ja nem cs[-sz5ssal, hanem ikerk6pz6d6ssel megy v6gbe.Ker5mi6kban az alakeml6kez6s a hdm6rs6kletv5l-toz5s okozta f6zis6talaku15sok mellett bizonyosferroelektromos 6tmenetekhez (paraelektromos-ferroelektromos, illetve antifenoelektromos-fer-roelektromos) is kapcsol6dik (3. Sbra). KerdmiSk-ban az alakvSltozds m6rt6ke mintegy 0,4o/o,6,s azalakeml6kez6s,,digitSlis" karakterisztikdj[, szem-ben a l6nyeg6ben ,,anal69" term6szet( piezoelek-

tromos/elektrostriktiv alakvSltozdsok 0,1 7o-osnagysSg6val.Polimerekben az alakeml6kez6s jelens69e azuvegszer(-rugalmas vagy a rugalmas-viszk6zus6tmenethez kapcsol6dik, 6s a kovetkez6t jelenti:rugalmas Sllapotban deformSljuk az anyagot, majdrivegszer( Sllapotba hftjLik le. A polimer anyagvisszanyeri eredeti alakj5t, ha melegft6ssel [jrarugalmas dllapotba juttatjuk. Az eredeti alakot amonomerek krizotti h6romdimenzi6s keresztkot6-sek adj6k, mfg rivegszer( Sllapotban a ldncok k6-zotti kolcsonhatSsok tartjdk a minta alakjSt Stme-neti Sllanotban. Polimerek eset6n az alak vissza-nyer6se (vagyis a molekulSk 6talakulSsa) tort6n-het h6, f6ny, valamint k6miai, elektrok6miai reak-ci6k hatdsdra is.Kezdetben az alakem16kez6s jelens6g6t csak egy-fajta anyagtudomdnyi 6rdekess6gnek tart0tt6k.Mdra azonban az alakemllkezS anyagok sz6mosalkalmaz6sSt fejlesztett6k ki, kezdve az egyszer(szemtjvegkerett6l a szenzorokon 6s aktu5torokonkereszti.jl a kril6nbozd orvosi a I kalmaz6sokig.Az alakeml6kez6 otvozetek els6, j6l dokumentSltalkalmazSsa 1971-ben tort6nt a hadiiparban, mintcs6csatlakozSsok az F-14-es vaddszreptil6g6pektitdn munkahengereihez. A kcjzben eltelt id6 alattazonban fokozatosan megjelentek a mindennapi6letben, mint hasznSlati tdrgyak 6s jdt6kok. Az

f|_n parebdffil l l l f H 8F--+---+--

FFH \""*"\lxoc" . rof! n*rc*'6, FFI-+-I

ffil r l t l

R€gd{d emwt 0s6m$ndrraporAnt&brejefeo,ru Ferurddrcffi

,As ,As

56 Aram 6s technol6gia 200315

Lg '9lt00Z er0glour-{col sq uerV

'1npaA0e zsleqle sg'ttoryoq']a^ou polo^ 0giln e sg 'ssa^oN -

:sse6rn6'y

'ruzlq lpl 9le razst9l

loltlaq e leso '09sz9qau ruruJas uos

-curu ueqsgur.ugzs-xulgur e '>1g091poy -

:p6 mtueqeqcyr1'r0

lleluere ze e[p;o zp{grr1 r u?il,-

-r;rqliuere leqoAlgrq e ]10^ tilau Ugly\ -

:gug ro6un;

'ruzaberua

efpnl razsl{0o lesr uoqglolg ,rq*tze lgsglrliu glozselezs luele urerv -

:eru1r{uge1g

oq )gue]-nu uaq-2002 s9 u0q-1002 la)0llap0ui .9sla zv'1a119z1atr1 sa^rozs 1rzo0;op e1g olopza) )a^g sa-96 e Auog V ]eA1aq leuleqde>1 periu 1n09sgu-!urdgl qqot 19ur0a1ue1aI e lurue;en ln0gsso>19r-e1e1er0reue')nlorgru sode; uaq>loz0IZsa q9A0esg ueqlouo+olatlrqour e 1,9z1etr1 saruazs [;r zy

lessgrgtle tlallgsrgur.gq Auosce;e pfeu 1eue1-rgliO lgliuredgl soploc Z qerep iaza 00t ueqtep-ze) 'rze^re1 eqrer0sg].rqli0 Cli-tS e 'elelellg^

s0z0) le^g]0401 e tsgtrgA0 y'ergurgzs urazsuo)re)ruor])ole ze )auo]ualaI lsgzgqnreq (so1urrolp.rgllllLu 1'91,) sauai prglll!r.u 6 r0]0lnzsg)ola sg]-rgA0 s9 sgrzsa;[e1 y Auog e 19sgygA0 (CltO -

sAe;dsr6 0u1111nr1 tq011 crueOrO) >tgzta[t>t sa^razstrsg]gsooqr)Aug,t tgtes 0au rpzal lezsse^e] p.^0f

'1,":ilii r'tr

$$H+* ii- .:}i#s1i **il; rournH

Iegleq0q lOuzsal lgl-9002 relezo]lg^ 9sla ]ugzs elsgl-9uzseqlo+ ru0r]]10 ru r0rr/\ v

'g}eql9uzseq-la+ Iu9lr0]ruoLu 031 rz9^l 'ar-sglQ)ozssq .gugug] padd96911ur-ezs e zsal g]eLll9uzsPqlo+ In^J)uoza 'ala^

1un1eq0ol ]elolostul-g^g] sg -loqg) srlgrcads A0; 'ggu-1>1 st 1a1aOgsso)aprg lqqg^oi rurOJrl^ e l9qtu00urozs rlezst/\

')g[lugle ergugzs )igl-guzseqla+ srlgu0rzssalotd q9A0as9 l9p0ll9zs ueqr0sgsl0 le)o]Pz-ollg^ ]totelnuaq u9[e1e rgl{u y

'ueqgdglnl sg ueqlouellv llns-a403 ze ueqlalergudg) solloogg A0en tZ

'Ll Iauzsol )o.gloq

-rgla ugpr ze )gw ret0e1 gleqde>1sr uequro;e0ro+ rLulopolsoralp.sla p gleso?^gl p.ioqlzsolqlnsaqeqle+ a^lallr 'g}eqlzse)e erle+ v

' I aurazn 1u91p.Auad9>1

soAlglsli)plgpel{lol ;19y9 setle1uequoze ugtn es9l0s3de)0q 'aq-rQ)nl e lrpalzsollr 1n119u let p-s-ln) uopurur ueqlode;19 t;osrdel-!l sg !l rzso] ]gzsg.r AOa ro1n1gzeulelle tglruqoal llgzuelodsrlgroeds e )jeso gzla[ll V gzp[!\

-CJl rlgr0erur oqlolnlo+rQInle a0eAu91 )aug)glnzsg)grzJ^al-0] ]elel19^ re)ru0j])010 puellOq v

'10{utOltteu-e )|nhoq-ilglel r{[en 1e4unlezoroscuo,rpO{ {[[oqz?u'le{eilqe {nheqlero{ uouo,{u s!ueqzo{ s?pglnzsO4 rla0[Ore re4e u-,ll r0ilr|,ll u

'ueq

-lllulezo{ e oq $oleuul0{?lnzs?{?,r?l glpqlzss{Eurlel ',tuo4gr sdlllqd u

'luuazs relepe 1a1aA6n1a1 rsglzolrJHe - uequoqeOrol 11on eAp91-y\lS ^,llesad91 ersgpe0olsg^Jr.l 6Lg lg0 / rgtxueqdeugq ltpeulleq e linj 'Iln^p-q

lallazagg eugzs laga;li0n ze ilele deugq 401

'eu9zs

las9laz!lp-la-llq0ur e u9]eq s9!lllrx]9qe e1d911g ueqsntcrgtx u00gzsl0teA0ey1

'0gs>1ouAOnr;q edp e euj - ]o)gl-nzsgl [g leuzsen a]uo^g]gl ueso0el]g

lglguzseq e ]uuazs Augulnuel ssrr; l(Oes9 'etuo;alall!q0LU up^ Ieuglglezgzs 0LIalaur9u v'leul9uzseq ]u0+0lalltq0ulprgllllrx 7'1 apazs0gll^ e/\ arualzsa;lai-lI uallal llele l?q 1eq leuddo;or; rsnd-Jl0]0rd V

'aqglal]g sglguolalal !lUlgu)9iaza^ e }]alalla+ ]l9ll0p 9!ll!ur 00 Lllele p.p! tsglzsal[a] sa^g g l pl010]0lA V

' at.gtzsa; teltl uolalall rqoulgsla ze 'ddolor; Apng sang g7 e e1.11119 -

;grgsgpatra]la turaln rsgug u0+alallrq0ure uoleqpourlg tras rluas 0gur uequollv'la

)elpe larza 00t uele ̂g AOa 1p-q191-nzs9l tu9 r9llop )aza v Ins9pe9r s9 9^-sl g^glaqal lsgla0lgzsaq sgt9A6e azss0-pu!ur ';r0gsA0eunAuol 'sourLuer0 ggg y

tg[llapout t]olgtl snltiue0t0- a^z9u lauruazs reu - t^ou x0008 3v-1euAg ercerd elqop ueq-tB6 1, el0r0]01/\reluaue ze :ueqlodeu e uolala]lrq0ue rlaqla0auun ]9raIrs uallolaqrq al0^sg lglglnpr0l^g )rpezsnq Iaugsglalnzs

u0l0l0il!q0u ss0n0 zs[|}|

TTr ruODl lll 'ut oDl lll

roq[ zcoto8'1a1;nra1 (1oro1

-0r.l.rollr.J'lgdLundorlrnr) Iesezepualaq0l)r.ue oqgro]gla 1ali;atue

'uoqglopig esglguzseq-rI leuresgzelulelle p0) qqasalgzs purur lo0eAuep.zalgluta)ele ze >1auze6a^ ]e)osglelq lqqg^oI

9l9Ce saluouepszor e 1ur.l.r 'qq,gzenpel etgl-rlzsu0uere) s9z0ll9A)ele-9la l0ut]tu e lo^tLlj

']eI-9zoA1 gq ezs00+ lur.ttele^']olotuola g;osrdelazssotDl0]u0sJ ]10r0] IaualJzsgl lgql0urlru ueqqe[1

']9s9pgi9zla Ieuue l9zz0^l

-gpeleDaur enue]OaLu lelefg ze l{0oq 'leuzeAleq

0q)0loln)rzs ry ze pn969s10es re191e>1 iala[;eLue'lesrzglord

flazsglgq llalJZSg) p.qurgl lgleqla^ozsueA;rLue;en )alualzs V

')aluolzs 'lo]glpp.laza^ ')al

-atg]el ]urui ueq9r09r01.r0l91el re)ruieurp0uraeqe >1gl1guzseql0+ lolqzg)zsa ]lnzsgI e lgql0ut]tu V'lgq)ola^ozs gg ze U es]lg^ ]elgrc>1eer 9;e;a10aure ugloso sgzeule)le pope A6oq 'l909ssad91 uoze0eAue ze uroueq 'r1ue;e[ tgAuerq losg]equgsclo]ll]gzg) ]azo^lozs gg ze sg 0eAue ze ueu Dgsuop-te;n1 rqqgln z3 'lre0gsuopfe;n1 saOgs)nzs zorlsg]l-leuolc)un,toq e ezzugleu 0tapt lug^J) e unl-gtueldurl ze A0oq 'Itzso] g^glaqal 1aA;eLue

'r1ue;-a[ 1a1a09ssadg1 uoze 0rpod sg]lllqlteduolorq y

'lgrclun+ lu9^| e rua]|o]aq sa09) ]u9)srz91-ord 0rapr pozorgleq0au uoqlazo^.razs glg ze lt0oq'e0gsuople;n] uoze OeAue ze sg]rleuorclun+olq V's glr I rqrledLuol0rq sg s gll leu0lc) un;orq : ueA0e1 1a0-ola lla) lauAugu;a1e^ol soluo+ 1g) 'uossoqlnzsgl

srzg]ord p.laqla1naq aqlazo^razs gg ze lgq0eAue

A;aue;en A0oq 'zoqqy 'lgsglguzseqlo+ gle^ uaq-]azoruozs .glg ze )rzso] g^-0-t0q0l 1eA;aure

')euue^

sr re6gsuople;n1 ueA;o li0oq '9sse1gug opo] zelloutltu V

')eulgoe saluoulepszo.l e ]]ol esrgglg1-en A;ouro>1 (]azg^]g r1-r;1) ;ourlru e InzQI )elazo^}o,9za)9luraIel e ze ueq)0s9zeurleIle I qruq3alsoru0

ergsgzoA;gqezs'argsgl.rgza^ )osozop-uoroq sgLu sg 1oro1g;ndrueu

'>1g;oscdel souellt^'l0d0lOzs

9zQqu9lnl )gleqlguzseql0+ Ialaz0^10 .92-o)glLuolele ze uopgtr li;; sgzo1lgn1e1e ze Dtped .gu-eui r) e's gzoll g^]allgsr grx-o-q e ;e[,gueueq e ;oq e'ueq)gr3)un+ rolgnue s9 rozuazs 9zOquolnl 9l-eql guzseqlo+ uegl g^rl e09sue;a[ sgzalglura)ele zV

lglele rrai\uezsstn st u91-aso groguuotap 1ngp19d lugdgte6lleUla;'euualue'laral0annuazs ]lnzsgl lgqlaz0^10 gzo)glualele

XOgVANV