Minnemetall, på engelsk shape memory alloys (også kalt hukommelseslegering og hukommelsesmetall), legeringer som etter en deformasjon vil returnere til sin opprinnelige form når materialet varmes opp til en bestemt temperatur. Anvendelse av minnemetaller finner man i et bredt utvalg av teknologier, inkludert fjellsprengningsteknikk, medisin og romfart. 

Noen av de viktigste minnemetallene er nikkel-titan (NiTi) legeringer, men også andre legeringer som kobber-zirkonium-aluminium (CuZnAl) og kobber-aluminium-nikkel (CuAlNi) benyttes i en viss grad. 

I hovedsak fremstår minnemetaller i to veldefinerte faser, som i en terminologi frigjort fra stålmetallurgien betegnes austenitt og martensitt. I spenningsfri tilstand er martensitt bare stabil ved lav temperatur. Når den dannes av austenitt ved en temperatursenkning, fås en karakteristisk tvillingstruktur, som kan eksistere i flere varianter med forskjellige krystallografiske orienteringer. Minnemetall-martensitten er en likevektstruktur, og omvandlingen fra austenitt er ikke betinget av høy avkjølingshastighet slik som i stål. Den lar seg lett deformere, og under prosessen omdannes strukturen til en tvillingfri martensittvariant. Austenittfasen er bare stabil ved høye temperaturer og finnes som én enkelt variant med kubisk romsentrert struktur (se krystallstruktur). 

Effekten ble første gang beskrevet i 1932, da med en gull-kadmium (AuCd) legering. Nikkel-titan ble først omtalt i 1962 og siden den gang er det arbeidet intenst med å forstå og utvikle legeringer for kommersiell bruk. En nærmere undersøkelse av materialene kom først istand i 1960-årene, da William F. Buehler utviklet legeringen nitinol, et akronym for NIkkel, TItan, Naval Ordnance Laboratory i USA. Nitinol er biokompatibel, dvs. uskadelig i en levende organisme, hvilket har gitt legeringen mange medisinske anvendelser, hvorav superelastiske bøyler for tannregulering er notert som den første. Blokkerte eller ødelagte blodårer kan leges ved å innføre et kort rørstykke (stint) i sammenpresset form, bringe den til ønsket sted ved hjelp av et kateter der legemstemperaturen utvider stinten og åpner/heler åren.

Minnemetaller brukes ortopedisk til å holde splintrede og brukne ben sammen, og kan ha en liknende oppgave i fiberoptiske koblinger. Minnemetaller kan gjøre sakser, tenger, klemmer osv. fungererende uten bevegelige ledd, og er tilpasset kikhullkirurgi. I større skala kan de brukes i antikke konstruksjoner for å bevare dem mot nedbrytende krefter under jordskjelv.

Minnemetalltråder som legges inn i bakkant, på over- og undersiden av en fleksibel flyvinge kan erstatte et komplisert hydraulisk system for flapsmanøvrering. Brukt på tilsvarende måte har minnemetaller potensiale som muskler i roboter og kunstige lemmer.

Foreslå endringer i tekst

Foreslå bilder til artikkelen

Kommentarer

Har du spørsmål om artikkelen? Skriv her, så får du svar fra fagansvarlig eller redaktør.

Du må være logget inn for å kommentere.