형상기억합금이란?

소개글

형상기억합금이란? 무엇인가에 대해 정리한 글입니다.

목차

형상기억합금
형상기억합금의 특징
형상기억합금의 방향성
형상기억합금의 발견
형상기억합금의 응용
형상기억합금의 전망과 과제

본문내용

특성 형태와 각을 가진 수백만 개의 결정 단위의 반복으로 내부 구조가 형성되어 있다. 대부분의 금속합금은 어느 정도 온도가 변해도 크게 영향을 받지 않는 내부 구조를 가지고 있다. 열을 가해 주면 단지 그 성분 원자가 더 빠르게 진동하게 되어서, 외부적인 힘을 가해 구부리거나 형태를 변화시킬 수는 있으나 분자 구조가 변하지는 않는다. 반면에 형상기억합금은 온도에 따라 변하는 두 개의 안정된 결정 구조를 가지고 있다. 온도 변화가 하나의 결정 구조를 다른 결정 구조로 바꿀 수 있는 것이다. 이런 변화가 일어나는 임계 온도는 합금 금속의 성분과 종류에 따라 달라진다. 니티놀은 -400 (-240 ) 에서 212 (100 ) 까지 넓은 온도 영역에서 모양 기억 효과를 나타낼 수 있도록 만들 수 있다. 니티놀의 고온에서의 원자배열은 면심입방(주사위 모양의 입체로 8개의 모서리와 6개의 면의 중심에 원자가 배열되어 있는 것)으로 이루어져 있는데 이를 냉각하면 어느 온도에서 갑자기 원자배열이 같은 주사위 모양의 배열에서 8개의 모서리 원자는 그대로지만 면에 있던 원자는 주사위의 중심에 위치하게 되는 체심입방으로 바뀌게 된다. 온도에 따른 면심입방과 체심입방의 결정구조 변화로 인해 형상기억효과를 가지게 된다.
형상기억합금의 응용
가장 많이 알려진 것이 여성용 `메모리 브라 와이어`이다. 피부에 닿으면 처음의 모양으로 돌아오는 이 새로운 브래지어는, 세탁 때마다 휘고 구부러지는 브래지어 와이어로 고민하던 여성들의 사랑을 받기에 충분했다. 또한 보통 합금보다 10배 이상 큰 형상기억합금의 `초신축성` 때문에, 착용할 때 늘어난 와이어가 체온에 의해 점차 가슴을 받쳐주는 원래의 형상으로 돌아오게 된다.
최근 이탈리아에서는 `더우면 자동으로 소매가 올라가는 셔츠`가 소개되었다 .형상기억합금인 니티놀 섬유 1가닥과 나일론 섬유 5가닥으로 짜여진 이 셔츠는 온도에 따라 소매의 길이가 조절되고 다림질도 필요 없다. 특정온도가 될 때마다 처음 만들어졌던 모양으로 돌아오게 되는데 온도가 올라감에 따라 몇 cm씩 짧아지도록 설정된 것이다. 온도가 높은 낮에는 셔츠 소매가 올라가 반팔이 되고 추운 밤에는 긴 팔로 바뀐다. 또한 섬유에 주름이 잡히거나 구겨져도 입기만 하면 체온에 따라

참고 자료

없음