Deformatu ostean jatorrizko egoerara bueltatzeko gaitasuna da elastikotasuna; asko deformatzeko gaitasuna duten materialen propietate fisikoa da superelastikotasuna. Guztiz demostratuta dago superelastikotasuna material makroskopikoetan; lehen aldia da, baina, eskala mikrometriko eta nanometrikoan aztertzen dela.
Superelastikotasunaren froga nahiko sinplea da: haga zuzen bati tentsio bat aplikatzen zaio, U itxura har badezake eta, tentsioa kentzean, hagak erabat berreskuratzen badu hasierako forma positiboa da emaitza.
Superelastikotasunaren tentsio kritikoarekin lotutako propietateak nabarmen aldatzen direla mikrometro batetik beherako diametroetan jakin da ikerketari esker. Cu-14Al-4Ni aleazioa erabili dute, memoria-forma eta giro-tenperaturan superelastikotasuna ageri duen aleazioa da.
Aleazio zutabeak dimentsio nanometrikoetaraino zizelkatuta aztertu dituzte eskala nanometrikoan superelastikotasuna. Hala, mikrometro bateko diametrotik behera materialak portaera desberdina duela eta askoz ere tentsio handiagoa aplikatu behar zaiola deformatu ahal izateko baieztatu dute. Aleazioak superelastikotasuna izaten jarraitzen du, baina tentsio handiagoetan.
Metodologia
Focused Ion Beam izeneko ioi kanoia erabili dute materia eskala nanometrikoraino zizelkatzeko, aleazioaren mikro eta nanozutabeak (2 µm eta 260 nm bitartekoak) eraikitzeko. Zutabe horiei tentsioa aplikatu zaie indar txiki-txikiak aplikatzea baimentzen duen nanoindentazio (materialen gogortasuna neurtzeko teknika) bidez, horrela, materialaren portaera neurtu eta aztertu dute.
Aurkitutako portaera superelastikoak bide berriak zabaltzen dizkie elektronika malguko mikrosistemen eta giza gorputzean jar daitezkeen mikrosistemen aplikazioei. Elektronika malgua erabilia da jantzietan, kirol-oinetakoetan eta hainbat pantailatan, besteren artean. Gorputzean erabil daitezkeen mikrosistemei dagokienez, gailu adimendun mediko-sanitarioetan garrantzi handia izan dezake, Lab on a chip moduko gailuetan. Mikroponpa edo mikroeragingailu txikiak eraiki ahal izango dira, askotariko tratamendu medikoetarako giza gorputzaren barnean substantzia bat askatu eta erregulatu ahal izateko.
Erreferentzia bibliografikoa
Size effect and scaling power-law for superelasticity in shape-memory alloys at the nanoscale. Nature Nanotechnology. May 2017. DOI: 10.1038/nnano.2017.91.
Iturria
UPV/EHUko komunikazio bulegoa: Dimentsio nanometrikoko lehenengo aleazio superelastikoa garatu du UPV/EHUk.