변형해도 원형 되찾는 특수 합금 응용 늘어나

최근 미국에서는 자신의 모형을 기억하는 합금의 응용 연구가 광범하게 진행되고 있다.
이 합금은 일정한 온도에서. 어떤 형태를 갖게 되면 그 이하 온도에서 어떤 형태로 바꾸든지 일정 온도 이상이면 혼자서 다시 원래의 모습으로 돌아간다.
이런 합금의 성질을 이옹, 우주 개발에서부터 관절 수술까지 다양한 분야에서 그 용도에따른 실험이 계속되고 있다.
합금이 자신의 제 모습을 기억할 수 있다는 것은 이미 1938년에 밝혀졌지만 지난 62년 미해군연구소가 「니티놀」(「니켈」과「티타늄」의 합금)을 개발하면서 활력을 찾았다.
합금이 모형을 기억하는 것은 금속의 원자 배열에 관계된다.
안정된 결정 구조를 갖고있는 금속을 갑자기 식히면 이 금속은 내부에 불안정한 구조를 갖게되며 이것을 「마텐사이트」변환이라고 부른다.
일단 「마텐사이트」된 합금으로 어떤 형태의 물건을 만들게되면 이 합금은 이 형태를 기억하게 된다.
일례로 (그림) 섭씨6백50도에서 갑자기 식혀져「마텐사이트」된 「코일」을 잘라 字宙船 「안테나」를 만든다. 「안테나」 는 부피가 크므로 이것을 「마텐사이트」 온도보다 저온에서 뭉쳐서 작은 덩어리로 만든다.
이것을 우주선에 넣어 외계에 보낸 다음 우주공간에 내보내면 태양열을 받아 다시 모형인 「안테나」로 돌아간다.
합금의 「마텐사이트」 온도는 합금의 성분·비율·열처리 등에 의해 달라진다.
일반적으로 「니티놀」은 값이 비싸나 섭씨 영하2백73도∼영상1백도에서 사용할 수 있고 동· 「알루미늄」·아연으로 만든 합금은 섭씨 영하 1백5도∼영상 2백99도에서 쓸 수 있다.
이런 합금은 탈관절 수술에서 골「시멘트」대용으로 쓰인다. 초저온에서 뼛 속에 집어넣어 수술을 하면 체온에 의해 부풀어나면서 인공관절과 뼛 사이를 교차시켜준다.
동물 실험 곁과 「니티놀」은 생체에 별다른 부작용을 일으키지 않는 것으로 밝혀졌다.
미 「그러먼」 회사는 「니티놀」합금을 F-14 전투기 유압관에 사용하고 있다.
이것은 오히려「니티놀」을 상온에서 줄어들게 만들어「파이프」 와「파이프」가 꼭 물리게 하는 작용을 한다.
그 이외에도 「밸브」·온실 자동개폐기 등 이 합금의 이용 범위는 넓지만 무엇보다도 기대되는 것은 「니티놀·엔진」에 의한 해수온도차 발전이다.
이미 「캘리포니아」 대학연구진은 「니티놀·피스튼」이 해수온도차로 바퀴를 돌리는 「엔진」을 만들어냈다.
여하튼 「니티놀」 합금은 앞으로 우리 생활 깊숙이 파고들게 될 것이다. <사이언티픽· 아메리컨 지>