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MagyarDai dadi e bulloni ai metalli intelligenti: Le nuove leghe a memoria di forma stampate in 3D possono ridefinire l'ingegneria
I ricercatori hanno sviluppato metasuperfici attive ad incastro (ILM) utilizzando leghe a memoria di forma (SMA) come il nichel-titanio (NiTi), che sono metalli in grado di "ricordare" e tornare alla loro forma originale quando vengono riscaldati. Queste nuove ILM possono bloccarsi e sbloccarsi in base alla temperatura, diventando un modo più intelligente per creare connessioni meccaniche tra i materiali.
Tradizionalmente, per tenere insieme i componenti si utilizzano giunti e dispositivi di fissaggio come bulloni o adesivi. Tuttavia, le ILM utilizzano minuscoli elementi di incastro per collegare le parti, consentendo loro di trasmettere la forza e limitare il movimento in direzioni precise. Si starà chiedendo dove sta l'innovazione in tutto questo? Sta nell'aggiunta di materiali attivi come il NiTi, che cambiano forma quando vengono riscaldati, per rendere questi giunti più reattivi. Queste articolazioni consentono un innesto e un disinnesto controllato delle superfici, senza la necessità di un intervento manuale o di una forza esterna.
Lo studio studio ha esplorato due diversi modelli di ILM, chiamati Pinch Grip (PG) e Expanding Anchors (EA). Questi sono stati costruiti utilizzando una tecnica chiamata fabbricazione additiva, che è simile alla stampa 3D ma per i metalli. Riscaldando queste strutture, i ricercatori hanno potuto attivare l'effetto memoria di forma (SME), permettendo alle parti di muoversi, bloccarsi o sbloccarsi a seconda delle necessità. Questo rende le articolazioni adattabili e ideali per gli ambienti dinamici, dove i componenti possono dover essere riassemblati o regolati frequentemente.
Utilizzando la modellazione al computer (analisi degli elementi finiti), il team è stato in grado di prevedere il comportamento di questi ILM sotto stress, e i test termomeccanici hanno dimostrato che potevano resistere all'uso ripetuto senza perdere la loro forza o la capacità di recupero della forma.
Questo studio è un'importante dimostrazione di come la combinazione di materiali avanzati e la produzione additiva possano portare a nuovi modi di creare connessioni forti, flessibili e intelligenti per l'ingegneria ingegneria e applicazioni industriali applicazioni industriali.
