科技馆探秘 —“魔力水车”

↑ 点击上方关注我们嗨，大家好！每月一期的科技馆探秘有和各位大朋友小朋友们见面了！本期科技馆探秘给大家介绍的...

用手试着从外面摸一下水槽，里面的水是热的，大约有60°，观察一下我们这件展品，水车叶轮和叶片的连接部分有灰黑色金属片，观察一下它在空气中和水中有什么变化呢？右边卷曲的，咦？叶片入水之前明明是卷曲的，怎么到了水里，叶片都展开了呢？难不成叶片是被热水烫直了吗？



这就是魔力水车的“魔力”所在了！原来，当叶片进入水中时，金属片会向其相反方向弯曲，也就是说叶片会发生变形，原来魔力在叶片的材质上啊！它是一种新型特殊合金材料——形状记忆合金。形状记忆合金具有能记住自己在某一温度的外部形状的功能，即在一定温度下，记忆合金微观结构（内部）发生晶相转变，其宏观就表现为形状的改变。



更为奇特的是随着外界温度冷热循环变化，合金的形状变化也是循环往复的，表现了一种与温度有关的“形状记忆”功能。在相变——形变过程中有力输出，因而能对外做功。这就像我们在河里划船一样，当我们用船浆给水一个作用力时，水同时也给浆一个作用力，这样船就会向相反的方向运动。但是，形状记忆合金叶片是从热水中汲取能量，内部相变导致叶片变形，拨水使轮转动。



形状记忆合金运用的领域很多，主要是运用到航空航天、工业、医学等领域。如：空间飞行器的天线、卫星的太阳能电池板，为了减小其体积，在地面上以太空温度训练，起飞前把它们卷缩起来，放入卫星内。当发射到太空后，天线（或太阳能电池板）会自动伸展开进行工作。再如：医学上的接骨工具、小孩子矫正牙齿戴的金属丝，都是形状记忆合金制作的。最值得一提的是与我们日常生活息息相关的温控开关的应用，像空调、冰箱、微波炉中都采用了由形状记忆合金制作的温控片。在一定温度变化下，这些电器可自动的加温或制冷。所以说，我们每时每刻都在感受科技带给我们的便利。

    关注 巴彦淖尔市青少年科学技术馆