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Il filo con la memoria

Il Nitinol è una lega di nichel e titanio al 50% circa, scoperta per caso dal Naval Ordnance Laboratory circa 40 anni fa e caratterizzata dalla memoria di forma. 

Da un filo di questa lega si può ricavare una forma, come per qualsiasi fil di ferro. La forma viene “fissata” mantenendo il filo a 500–550°C e raffreddandolo.
Ma a differenza di un normale filo d’acciaio, una volta distrutta la forma per stiramento, immergendolo in acqua calda o scaldandolo con un phon esso recupera repentinamente il motivo iniziale.

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Il filo in figura riproduce la scritta ICE (Institute for Chemical Education)

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Francesca stira il filo fino a farlo diventare completamente diritto…

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Ma basta immergerlo in acqua calda perché esso recuperi istantaneamente la forma iniziale.

Il nitinol può esistere in due fasi, chiamate austenite (stabile a caldo) e martensite (stabile a freddo), con la stessa forma.
La deformazione a freddo provoca lo slittamento di regioni microscopiche di martensite l’una sull’altra, coinvolgendo distorsioni solo nelle zone di confine tra un dominio e l’atro. L’aumento di temperatura provoca il passaggio alla fase austenitica.
A causa della maggiore agitazione termica, le zone di tensione recuperano, a caldo, le posizioni originarie, stabili anche una volta raffreddato il filo alla temperatura ambiente e riportato alla fase martensite.


Esperienza proposta da Alfredo Tifi