தமிழ்

வடிவ நினைவகம் மற்றும் தன்னைத்தானே சரிசெய்யும் திறன்மிகு பொருட்களின் உலகை ஆராயுங்கள். அவற்றின் உலகளாவிய பயன்பாடுகள், நன்மைகள், மற்றும் எதிர்கால சாத்தியங்களைக் கண்டறியுங்கள்.

திறன்மிகு பொருட்கள்: வடிவ நினைவகம் மற்றும் தன்னைத்தானே சரிசெய்தல் - ஒரு உலகளாவிய கண்ணோட்டம்

திறன்மிகு பொருட்கள், அறிவார்ந்த அல்லது பதிலளிக்கக்கூடிய பொருட்கள் என்றும் அழைக்கப்படுகின்றன, அவை வெளிப்புற தூண்டுதல்களுக்கு எதிர்வினையாற்றும் வகையில் வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளன, அவற்றின் பண்புகள் அல்லது செயல்பாடுகளை கணிக்கக்கூடிய வகையில் மாற்றுகின்றன. இந்த தூண்டுதல்களில் வெப்பநிலை, ஒளி, அழுத்தம், மின்சாரம் அல்லது காந்தப் புலங்கள், மற்றும் வேதியியல் சூழல்கள் ஆகியவை அடங்கும். இந்த மாற்றியமைக்கும் தன்மை அவற்றை நம்பமுடியாத அளவிற்கு பல்துறை ஆக்குகிறது, உலகெங்கிலும் உள்ள பல்வேறு தொழில்களில் பயன்பாடுகளைக் கொண்டுள்ளது. இந்த வலைப்பதிவு இரண்டு முக்கிய வகையான திறன்மிகுப் பொருட்களைப் பற்றி ஆராயும்: வடிவ நினைவகப் பொருட்கள் மற்றும் தன்னைத்தானே சரிசெய்யும் பொருட்கள்.

வடிவ நினைவகப் பொருட்கள் என்றால் என்ன?

வடிவ நினைவகப் பொருட்கள் (SMMs) என்பவை அவற்றின் அசல் வடிவத்தை "நினைவில்" வைத்து, ஒரு குறிப்பிட்ட தூண்டுதலுக்கு, பொதுவாக வெப்பநிலைக்கு, உட்படுத்தும்போது அதற்குத் திரும்பக்கூடிய பொருட்கள் ஆகும். இந்தப் குறிப்பிடத்தக்கப் பண்பு, பொருளின் படிக அமைப்பிற்குள் ஏற்படும் ஒரு கட்ட மாற்றத்திலிருந்து எழுகிறது.

வடிவ நினைவகப் பொருட்களின் வகைகள்

வடிவ நினைவக விளைவு

வடிவ நினைவக விளைவு இரண்டு படிக அமைப்புகளுக்கு இடையிலான ஒரு திட-நிலை கட்ட மாற்றத்தை அடிப்படையாகக் கொண்டது: மார்டென்சைட் (குறைந்த வெப்பநிலை) மற்றும் ஆஸ்டெனைட் (உயர் வெப்பநிலை). SMA அல்லது SMP அதன் மார்டென்சைட் கட்டத்தில் இருக்கும்போது, அதை எளிதாக சிதைக்க முடியும். இருப்பினும், அதன் மாற்ற வெப்பநிலைக்கு மேல் சூடாக்கப்படும்போது, அது அதன் ஆஸ்டெனைட் கட்டத்திற்குத் திரும்பி, அதன் அசல், முன்கூட்டியே திட்டமிடப்பட்ட வடிவத்தை மீட்டெடுக்கிறது.

நைட்டினால் செய்யப்பட்ட ஒரு காகிதக் கிளிப்பை வளைப்பதாக கற்பனை செய்து பாருங்கள். அது அறை வெப்பநிலையில் வளைந்தபடியே இருக்கும். இப்போது, நீங்கள் ஒரு ஹேர்டிரையர் மூலம் அந்த காகிதக் கிளிப்பை சூடாக்கினால், அது மாயாஜாலமாக அதன் அசல் நேரான வடிவத்திற்குத் திரும்பும். இதுவே வடிவ நினைவக விளைவின் செயல்பாடு.

உயர் மீள்தன்மை

சில SMAs, குறிப்பாக அவற்றின் மாற்ற வெப்பநிலையை விட சற்று அதிகமான வெப்பநிலையில், உயர் மீள்தன்மையை (போலி மீள்தன்மை என்றும் அழைக்கப்படுகிறது) வெளிப்படுத்துகின்றன. இந்த நிலையில், பொருள் குறிப்பிடத்தக்க சிதைவுக்கு (NiTi-க்கு 8% வரை) உள்ளாகி, செலுத்தப்பட்ட அழுத்தம் அகற்றப்பட்டவுடன் தன்னிச்சையாக அதன் அசல் வடிவத்திற்குத் திரும்பும். இது வடிவ நினைவக விளைவிலிருந்து வேறுபட்டது, இதற்கு வெப்பநிலை மாற்றம் தேவைப்படுகிறது.

வடிவ நினைவகப் பொருட்களின் பயன்பாடுகள்

SMAs மற்றும் SMPs உலகளவில் பல்வேறு தொழில்களில் பரந்த அளவிலான பயன்பாடுகளைக் கொண்டுள்ளன:

மருத்துவப் பயன்பாடுகள்

விண்வெளிப் பயன்பாடுகள்

வாகனப் பயன்பாடுகள்

நுகர்வோர் மின்னணுவியல்

ரோபாட்டிக்ஸ்

தன்னைத்தானே சரிசெய்யும் பொருட்கள் என்றால் என்ன?

தன்னைத்தானே சரிசெய்யும் பொருட்கள் என்பது பிளவுகள் அல்லது கீறல்கள் போன்ற சேதங்களைத் தானாகவே சரிசெய்யும் திறன் கொண்ட ஒரு வகை திறன்மிகு பொருட்களாகும், இதன் மூலம் அவற்றின் ஆயுட்காலத்தை நீட்டித்து அவற்றின் நம்பகத்தன்மையை மேம்படுத்துகின்றன. இந்த சுய-சரிசெய்தல் திறன் உயிரினங்களில் காணப்படும் இயற்கை குணப்படுத்தும் செயல்முறைகளைப் பின்பற்றுகிறது.

தன்னைத்தானே சரிசெய்யும் வழிமுறைகளின் வகைகள்

தன்னைத்தானே சரிசெய்யும் பொருட்கள் சுய-சரிசெய்தலை அடைய பல்வேறு வழிமுறைகளைப் பயன்படுத்துகின்றன:

தன்னைத்தானே சரிசெய்யும் பொருட்களின் பயன்பாடுகள்

தன்னைத்தானே சரிசெய்யும் பொருட்கள் தயாரிப்புகளின் ஆயுள், பாதுகாப்பு மற்றும் நிலைத்தன்மையை மேம்படுத்துவதன் மூலம் பல்வேறு தொழில்களில் புரட்சியை ஏற்படுத்தும் திறனைக் கொண்டுள்ளன:

பூச்சுகள் மற்றும் வண்ணப்பூச்சுகள்

கட்டுமானப் பொருட்கள்

மின்னணுவியல்

விண்வெளி

ஜவுளி

சவால்கள் மற்றும் எதிர்கால திசைகள்

திறன்மிகு பொருட்கள் மகத்தான திறனை வழங்கும் அதே வேளையில், அவை பரவலாக ஏற்றுக்கொள்ளப்படுவதற்கு முன்பு இன்னும் பல சவால்களை எதிர்கொள்ள வேண்டியுள்ளது:

இந்த சவால்கள் இருந்தபோதிலும், திறன்மிகுப் பொருட்கள் துறையில் ஆராய்ச்சி மற்றும் மேம்பாடு வேகமாக முன்னேறி வருகிறது. எதிர்கால திசைகள் பின்வருமாறு:

உலகளாவிய ஆராய்ச்சி மற்றும் மேம்பாடு

திறன்மிகுப் பொருட்களின் ஆராய்ச்சி மற்றும் மேம்பாடு ஒரு உலகளாவிய முயற்சியாகும், இதில் உலகெங்கிலும் உள்ள பல்கலைக்கழகங்கள், ஆராய்ச்சி நிறுவனங்கள் மற்றும் நிறுவனங்களின் குறிப்பிடத்தக்க பங்களிப்புகள் உள்ளன. அமெரிக்கா, ஜெர்மனி, ஜப்பான், தென் கொரியா, சீனா மற்றும் ஐக்கிய இராச்சியம் போன்ற நாடுகள் இந்தத் துறையில் முன்னணியில் உள்ளன. திறன்மிகுப் பொருட்களின் வளர்ச்சி மற்றும் ஏற்றுக்கொள்வதை விரைவுபடுத்துவதற்கு சர்வதேச ஒத்துழைப்புகள் மற்றும் அறிவுப் பகிர்வு ஆகியவை முக்கியமானவை.

முடிவுரை

வடிவ நினைவகப் பொருட்கள் மற்றும் தன்னைத்தானே சரிசெய்யும் பொருட்கள் உட்பட திறன்மிகுப் பொருட்கள், பொருள் அறிவியல் மற்றும் பொறியியலில் ஒரு முன்னுதாரண மாற்றத்தைக் குறிக்கின்றன. வெளிப்புற தூண்டுதல்களுக்கு பதிலளிக்கும் மற்றும் மாறும் நிலைமைகளுக்கு ஏற்ப மாற்றியமைக்கும் அவற்றின் திறன், புதுமை மற்றும் தொழில்நுட்ப முன்னேற்றத்திற்கான சாத்தியக்கூறுகளின் உலகத்தைத் திறக்கிறது. ஆராய்ச்சி மற்றும் மேம்பாடு சாத்தியமானவற்றின் எல்லைகளைத் தொடர்ந்து தள்ளும்போது, வரும் ஆண்டுகளில் திறன்மிகுப் பொருட்களின் இன்னும் அற்புதமான பயன்பாடுகளை நாம் எதிர்பார்க்கலாம், இது தொழில்களை பாதித்து உலகளவில் வாழ்க்கையை மேம்படுத்தும். மருத்துவ சாதனங்கள் முதல் விண்வெளிக் கட்டமைப்புகள் வரை, எதிர்காலத்தை வடிவமைப்பதில் திறன்மிகுப் பொருட்கள் முக்கிய பங்கு வகிக்கப் போகின்றன.