형상기억합금(Shape memory alloy)과 터미네이터(T-1000, T-X)

소개글

분자과학개론 수업에서 A+ 받았던 레포트로 터미네이터2,3 에서 선보였던 T-1000(터미네이터2), T-X(터미네이터3)의 기본원리가 되는 형상기억합금에 관한 이론, 원리에 관한 Report입니다.

목차

Shape Memory Alloy& Terminator(형상기억 합금과 터미네이터)

1. 형상기억합금의 기본적인 성질
2. 형상기억합금과 초탄성합금, 일반금속들과의 비교
3. 형상기억합금의 기억방식
4. 형상기억의 원리 및 Mechanism
5. 형상기억합금의 장, 단점
6. 형상기억합금의 발견
7. Nitinol <니티놀>
8. 형상기억합금의 이용
9. 형상기억합금의 전망과 과제
10. Reference

본문내용

형상기억합금이란?
: “Shape Memory Alloy” (SMA)이라 하며 말 그대로 `모양을 기억하는 합금`으로 일정한 모양을 만들고 나서 힘을 가해 전혀 다른 모양으로 변형시킨 후에 온도를 높이거나 낮추게 되면 처음의 모양을 기억하여 처음의 모양으로 돌아가는 합금.
특정한 온도영역에서 ‘형상기억성’을 가지며, 상 구조변화에 의해서 온도에 따라 특정한 상을 기억하기 때문에, 처음의 온도로 변하게 되면 원래의 상으로 돌아가는 합금을 형상기억합금이라고 할 수 있다.

1. 형상기억합금의 기본적인 성질

① 회복력
: 온도변화에 따라 처음의 모양으로 되돌아 갈 때 합금에 미치는 응력으로 변형온도에서 순간적으로 원래 상태로 돌아갈 때의 힘을 ‘회복력’이라고 할 수 있는데, 형상기억합금의 경우에는 이러한 회복력이 있어서 원래의 기억하는 상(구조)으로 복구될 수 있다.

② 반복성
: 쉽게 변형되지만 2번 이상 같은 동작을 하지 않는 플라스틱과는 달리, 형상기억합금(2뱡향성의 경우)은 형상회복이 된 후에 또 다시 굽혀도 열을 가하면 몇 번이라도 이전과 같이 원래의 기억한 형상으로 회복된다.
Nitinol (Ni-Ti alloy)
1000000번의 반복동작을 한 후에도 형상을 회복하는 능력이 있음.
ex>
③ 온도에 따라 2개의 안정된 결정 구조(stable structure)가 존재.
=> 온도 변화가 하나의 결정 구조를 다른 결정 구조로 바꿀 수 있음.
=> 온도에 따른 면심입방과 체심입방의 결정구조 변화로 인해 형상기억효과를 가지게 됨.

참고 자료

http://www.cs.ualberta.ca/~database/MEMS/sma_mems/sma.html
http://blog.naver.com/pjh5101?Redirect=Log&logNo=80028020569
http://www.stanford.edu/~richlin1/sma/sma.html
http://www.grc.nasa.gov/WWW/RT/2004/RM/RM14M-noebe2.html
http://en.wikipedia.org/wiki/Shape_memory_alloy