टाइटेनियम - निकेल मिश्र धातु तार एक सिंथेटिक सामग्री है

काटने में - एज फ़ील्ड जैसे कि मेडिकल डिवाइस, एयरोस्पेस और इंटेलिजेंट उपकरण, "टाइटेनियम - निकल मिश्र धातु तार" नामक एक सामग्री चुपचाप उद्योग परिदृश्य को बदल रही है। यह मुड़ जाने के बाद अपने मूल आकार में लौट सकता है, चरम वातावरण में स्थिर रहता है, और यहां तक ​​कि मानव शरीर में एक स्थायी चिकित्सा उपकरण के रूप में प्रत्यारोपित किया जा सकता है। क्या यह विज्ञान - फाई सामग्री स्वाभाविक रूप से "धातु आत्मा" या मानव सरलता का एक उत्पाद है? उत्तर इसकी रचना और विनिर्माण प्रक्रिया में निहित है - टाइटेनियम - निकेल मिश्र धातु तार एक विशिष्ट सिंथेटिक सामग्री है, और इसकी रचना और प्रदर्शन अनुकूलन सामग्री विज्ञान में सफलताओं को मूर्त रूप देता है।

टाइटेनियम - नी मिश्र धातु तार का "सिंथेटिक जीन"

टाइटेनियम - निकेल मिश्र धातु तार कृत्रिम रूप से दो धातु तत्वों, निकल (नी) और टाइटेनियम (टीआई) से संश्लेषित किया जाता है, एक निकट - समीकरण अनुपात (आमतौर पर 1: 1) में। यह संयोजन स्वाभाविक रूप से नहीं हो रहा है, बल्कि भौतिक प्रदर्शन आवश्यकताओं के आधार पर वैज्ञानिकों द्वारा ध्यान से डिज़ाइन किया गया एक "सूत्र" है।

तत्व चयन के लिए तर्क: टाइटेनियम का हल्का वजन, उच्च शक्ति, और संक्षारण प्रतिरोध निकल की लचीलापन और स्मृति प्रभाव को पूरक करता है। दोनों के अनुपात को समायोजित करके, मिश्र धातु के चरण संक्रमण तापमान को ठीक से नियंत्रित किया जा सकता है (उदाहरण के लिए, 37 डिग्री के मानव शरीर के तापमान के आसपास), चिकित्सा प्रत्यारोपण में - की मांग विरूपण पर सक्षम हो सकता है।

संश्लेषण प्रक्रिया की जटिलता: उच्च - शुद्धता टाइटेनियम स्पंज (99.8%से अधिक या उसके बराबर शुद्धता) और इलेक्ट्रोलाइटिक निकल (99.96%से अधिक या उसके बराबर) के तापमान और गति नियंत्रण के दौरान गति नियंत्रण के दौरान, हर कदम की आवश्यकता होती है।

प्रदर्शन व्यक्तिगत तत्वों से पार करता है: शुद्ध टाइटेनियम कम तापमान पर भंगुर हो जाता है, जबकि शुद्ध निकल में आकार की स्मृति का अभाव होता है। हालाँकि, टाइटेनियम - निकेल मिश्र धातु तार, संश्लेषण के माध्यम से, एक सफलता प्राप्त करता है: "1 + 1}> 2." इसकी सुपरलेस्टिकिटी (स्थायी विरूपण के बिना 8% -10% तनाव) और थकान प्रतिरोध (प्रदर्शन गिरावट (प्रदर्शन गिरावट)<5% after millions of cycles) far surpass those of either metal alone.

टाइटेनियम - नी मिश्र धातु तार का "सिंथेटिक लाभ"

एक सिंथेटिक सामग्री के रूप में, टाइटेनियम - निकेल मिश्र धातु वायर के प्रदर्शन को विभिन्न परिदृश्यों के लिए अनुकूलित और अनुकूलित किया जा सकता है, जिससे यह कई क्षेत्रों में एक अपूरणीय विकल्प बन जाता है। चिकित्सा क्षेत्र में "ट्रांसफार्मर"

संवहनी स्टेंट: निकल - टाइटेनियम तारों, एक जाल में बुने से, कम तापमान पर संपीड़ित होते हैं और एक कैथेटर में डाला जाता है। एक बार रोगग्रस्त पोत में, वे स्वचालित रूप से शरीर के तापमान के जवाब में विस्तार करते हैं, स्टेनोसिस का समर्थन करते हैं। उनकी सुपरलैस्टिकिटी संवहनी धड़कन के लिए अनुकूल है, रेस्टेनोसिस को कम करती है।

आर्थोपेडिक प्रत्यारोपण: निकेल - टाइटेनियम प्लेटों का उपयोग चेहरे के फ्रैक्चर की मरम्मत के लिए किया जाता है। "थर्मल - मैकेनिकल" प्रशिक्षण के माध्यम से, उनके पास एक दो - वे मेमोरी इफेक्ट - के पास होते हैं, जब वे आसान आरोपण के लिए गर्म होते हैं और हड्डी को स्थिर करने के लिए ठंडा होने पर अपने मूल आकार में लौटते हैं, तो माध्यमिक सर्जिकल समायोजन की आवश्यकता को समाप्त करते हैं।

गाइडवायर और ओसीसीएलयूडर्स: 0.3 - 0.6 मिमी निकेल-टिटेनियम गाइडवायर, उनकी लोच के लिए धन्यवाद, लचीले ढंग से जटिल गुहाओं को नेविगेट कर सकते हैं। कार्डियक ओक्लूडर्स अपने आकार की मेमोरी गुणों का उपयोग सटीक रूप से सील दोषों के लिए करते हैं।

एयरोस्पेस फील्ड में एक "हीट - प्रतिरोधी योद्धा"

Nitinol मिश्र धातु तार में 1310 डिग्री का पिघलने बिंदु होता है और तापमान के भीतर -196 डिग्री से 350 डिग्री तक इसके आकार की स्मृति प्रभाव को बनाए रखता है। विमान इंजनों में, इसका उपयोग अनुकूली सील बनाने के लिए किया जाता है जो उच्च तापमान और दबावों के तहत भी एक सटीक फिट बनाए रखते हैं, जिससे ईंधन लीक को कम किया जाता है। स्मार्ट डिवाइस फील्ड में "सेंसरी एंटेना"

निकेल - टाइटेनियम मिश्र धातु तार के चरण संक्रमण तापमान में हेरफेर करके, इसे तापमान सेंसर या एक्ट्यूएटर्स में बनाया जा सकता है। उदाहरण के लिए, अग्निशमन रोबोटों में, निकेल - टाइटेनियम वायर एक स्पर्श सेंसर के रूप में कार्य करता है, अलार्म को ट्रिगर करने के लिए उच्च तापमान के संपर्क में आने पर स्वचालित रूप से अनुबंधित होता है। स्मार्ट चश्मे में, यह एक काज सामग्री के रूप में कार्य करता है, जो मंदिरों के स्वचालित उद्घाटन और समापन को सक्षम करता है।

डबल - सिंथेटिक सामग्री की धार वाली तलवार

टाइटेनियम - निकेल मिश्र धातु तार के उत्कृष्ट प्रदर्शन के बावजूद, इसकी सिंथेटिक प्रकृति भी दो मुख्य चुनौतियां प्रस्तुत करती है:

बायोसेफ्टी विवाद: निकल एक वर्ग I कार्सिनोजेन है। हालांकि, सतह ऑक्सीकरण उपचार (एक घनी तियो परत का निर्माण) या इमेजिंग सामग्री जैसे कि गैडोलिनियम और आयरन ऑक्साइड के साथ कंपाउंडिंग निकेल आयन रिलीज को काफी कम कर सकता है। नैदानिक ​​डेटा दिखाते हैं कि मेडिकल - ग्रेड निकल - टाइटेनियम मिश्र धातु स्टेनलेस स्टील के निकेल का केवल 1/10 रिलीज़ करता है, और आसपास के ऊतकों में भड़काऊ प्रतिक्रियाओं की घटना

आरोपण के 10 साल बाद 2%से कम है।

उच्च प्रसंस्करण लागत: कच्चे माल की शुद्धि से लेकर लेजर उत्कीर्णन तक, मेडिकल की प्रति टन लागत - ग्रेड निकल - टाइटेनियम मिश्र धातु तार साधारण स्टील से 50 गुना से अधिक है। हालांकि, 3 डी प्रिंटिंग तकनीक की शुरूआत के साथ, जटिल निकल - टाइटेनियम उपकरणों की विनिर्माण दक्षता में 30% की वृद्धि हुई है और लागत में 40% की कमी आई है, उनके बड़े - स्केल एप्लिकेशन के लिए मार्ग प्रशस्त करते हैं।

सिंथेटिक सामग्री की अपील कथित धारणा को धता बताने की उनकी क्षमता में निहित है कि "प्राकृतिक इष्टतम है।" टाइटेनियम - निकेल मिश्र धातु तार की हर विरूपण और वसूली एक सामान्य सत्य के लिए बोलती है: वैज्ञानिक रूप से संश्लेषित सामग्री के माध्यम से, मनुष्य न केवल शारीरिक घावों की मरम्मत कर सकते हैं, बल्कि जीवन की सीमाओं का भी विस्तार कर सकते हैं। यह शायद सिंथेटिक सामग्रियों का सबसे चलती महत्व है - वे केवल उपकरण नहीं हैं, बल्कि "मेमोरी मिश्र" भी हैं जो मानवता को अज्ञात का पता लगाने में सक्षम बनाते हैं।