В 1961 году ученые Бюлер и Ванг обнаружили уникальное и неповторимое доселе свойство сплава двух металлов – никелида титана. А именно – память формы.
Никелид титана, или нитинол, это соединение 55% никеля и 45% титана. При нагревании деформированное нитиноловое изделие возвращается к первоначальной форме, которая была до этой самой деформации. Температура активации этого свойства сплава составляет 40°С. Для показа фокусов и трюков с этим сплавом добавляются специальные примеси для снижения температуры активации примерно до 30°С (например для фокуса со сгибанием ложки).
Кроме памяти формы у сплава есть и другие важные свойства, такие как эластичность, высокая стойкость к коррозии, прочность.
О свойстве памяти
Способность сплава возвращаться к первоначальной форме объясняется тем, что при нагревании кристаллическая решетка соединения изменяет фазу астенита на фазу мартенсита.
Так, нагретый нитинол имеет фазу аустенита, а при охлаждении он переходит в фазу мартенсита. Процесс обратим, и при нагреве холодного сплава происходит обратное превращение, которое длится доли секунды.
Поскольку изменение кристаллической решетки происходит быстро, то и форма изделия меняется на глазах. Наблюдать за этим довольно увлекательно, учитывая, что никакого механического вмешательства со стороны человека не требуется. Потому изделия из нитинола стали популярными у фокусников.
Сгибание вилок, ложек, скрепок, превращение бесформенного отреза проволоки в некую фигуру – лишь часть из множества иллюзорных трюков, где применяются нитиноловые изделия. Но нужно заметить, что производство их трудоемко и дорогостояще, поэтому и цена готового изделия на рынке высока. И всё же эффект того стоит.
Как показывают фокусы с изделиями из нитинола?
Для примера рассмотрим фокус со сгибанием вилки.
Удивляй по-настоящему!!! Карты и реквизит на любой вкус в крупнейшем Магазине фокусов и карт.
В первоначальном виде, при комнатной температуре вилка твердая и находится в изогнутом состоянии.
При охлаждении нитиноловая вилка становится мягкой до такой степени, что её легко сгибать в какую угодно форму. Охладить вилку нужно при низкой температуре, например, в морозильной камере. Для охлаждения в морозильной камере требуется около 20 минут для того, чтобы материал стал мягким.
Когда вилка охлажденная, а металл мягкий, можно выпрямлять вилку (либо придать ей любую другую форму).
Обратите внимание! Деформировать вилку можно только в охлажденном размягченном состоянии! Если металл охлажден, но всё еще тверд, значит структура его кристаллической решетки еще не изменилась и нужно охладить предмет ещё сильнее.
Далее можно показывать фокус. Чтобы вилка приняла изначальную согнутую форму уже на глазах зрителей, нужно нагреть металл. Чем выше температура, тем быстрее вилка принимает прежнюю форму. Если требуется быстрый эффект, то можно опустить реквизит в горячую воду или положить на нагревающую поверхность. Если требуется длительный эффект, то достаточно просто растирать реквизит руками. Тепла рук будет достаточно для приведения реакции в действие.
