والسبائك الحافظة للشكل هي مواد يمكن أن تستعيد شكلها بعد التشوهات الشديدة. وأكثر الأنواع الشائعة بحسب العلماء، المركبات الفلزية البينية على أساس نيوكليد التيتانيوم. ويتم استخدامها في الغرسات الطبية والأجهزة الطبية الذكية التي تتميز بموثوقية عالية مثل التيلة الجراحية ودعامات الأوعية الدموية. بحسب المواد المنشورة في مجلة "جي أو إم".
وأشار العلماء إلى أن التقنيات الحديثة في وقتنا الحالي تنتج سبائك نيوكليد التيتانوم عند درجات حرارة 800 و900 درجة مئوية ما لا يسمح بالحصول على كميات كبيرة من السبائك الحافظة للشكل مع بنية متناهية الصغر (نانوية).
ماذا وجد العلماء الروس
ووجد خبراء الجامعة الوطنية للبحوث التكنولوجية لأول مرة بارومترات المعالجة الحرارية الميكانيكية لنيوكليد التيتانيوم، والتي ستجعل من الممكن الحصول على كميات ضخمة من السبائك بالخصائص المطلوبة منها البنية النانوية وزيادة الميزات الوظيفية عند درجات حرارة بين 300 و600 درجة مئوية. ويمكن أن تسترجع سبائك نيوكليد التيتانوم شكلها بعد تعرضها للتشوهات الشديدة بفضل تكوين بنية متناهية الصغر عن طريق المعالجة الحرارية الميكانيكية عند درجة حرارة لا تتجاوز 600 درجة مئوية.
وسيسمح استخدام نيوكليد التيتانوم ذو بنية نانوية، كما أوضح العلماء، بالتقليل من استهلاك المعدن بشكل كبير وزيادة من موثوقية الأجهزة المصنوعة من السبائك الحافظة للشكل.
وطور العلماء الروس منحنى "الإجهاد-الانفعال" والذي يظهر مستوى التشوه الممكن، الذي تتعرض لها السبائك تحت درجات حرارة معينة وقدرة السبائك على استعادة الشكل الأولي، ودرسوا تشكل بنية النانو في درجات حرارة أقل من 600 درجة مئوية. ووفقًا للعلماء، فإن تحليل البيانات التي تم الحصول عليها جعل من الممكن تحديد نطاقات درجة الحرارة للعمليات الديناميكية لإعادة تبلور السبائك.
وسيواصل فريق البحث تطوير توصيات للمعالجة الحرارية الميكانيكية لسبائك نيوكليد التيتانوم في ظل الظروف الصناعية. ويثق العلماء من أن سبيكة نيوكليد التيتانوم النانوية ذات الخصائص الوظيفية المحسّنة ستخلق جيلًا جديدًا من الأجهزة الطبية الحافظة للشكل.
