为什么有些金属有“记忆”能力

通常人们认为，只有人和动物才有“记忆”能力，非生物是不可能有这种能力的。然而，科学家却发现了一些合金也和人一样具有神奇的“记忆”本领。

放进热水中后，镍钛金属丝有“记忆”起原来模样的能力

1963年，美国海军军械研究室在一项实验中需要一些镍钛合金丝，他们领回来的合金丝都是弯弯曲曲的。为了使用方便，他们就将这些弯弯曲曲的细丝一根根地拉直后使用。在后续实验中，一种奇怪的现象出现了：当温度升到一定值的时候，这些已经被拉得笔直的合金丝，突然又魔术般地迅速恢复到原来的弯弯曲曲的模样，而且和原来的形状丝毫不差。经过反复多次实验，每次结果都一样，被拉直的合金丝只要达到一定温度，便立即恢复到原来那种弯弯曲曲的模样。就好像在“冻”得失去知觉时被改变了形状，而当温度升高到一定值的时候，它们突然“苏醒”过来，又“记忆”起了自己原来的模样，于是便不顾一切地恢复了自己的“本来面目”。

这是用镍钛形状记忆合金设计制作的花朵。事先在某个设定温度下将形状记忆合金制作成花朵状，然后把它冷冻，使其缩成一团。当环境温度逐渐升高时，缩成一团的花朵逐渐绽放，最后，当外界温度到达设定温度时，花朵也绽开成最初设计的样子

后来，科学家又发现另一些合金体系，如金镉、铜镍、铜铝、铜锌和铁锰系合金等，也有类似的“永不忘本”的“记忆”能力，于是给它们起了个好听的名字——形状记忆合金。除了记忆合金外，科学家在陶瓷中也发现了类似的记忆效应，并将其命名为形状记忆陶瓷。

科学家发现一些陶瓷也有形状记忆现象

形状记忆合金不仅单次“记忆”能力几乎可达百分之百，即恢复到和原来一模一样的形状，更可贵之处在于这种“记忆”本领即使重复500万次以上也不会产生丝毫疲劳或断裂。这是为什么？

原来，一般金属材料受到外力作用后，会发生弹性变形，达到屈服点，产生塑性变形，压力消除后留下永久变形。但有些合金，在发生了塑性变形后，内部处于一种不稳定的结构，只要对其加热到一定温度，又会转变成原来的稳定结构。这种现象就叫形状记忆效应。

随着科学家对形状记忆合金的深入研究，这种神奇的材料在机械、电子、化工、宇航、能源和医疗等许多领域的新用途被不断地开发出来。（刘岩）