Перед вами еще один экспонат нашего производства — «Нитиноловый двигатель». Это действующая модель двигателя, основанная на эффекте памяти нитинолового сплава.

Нитинол — соединение титана (45%) и никеля (55%), обладающее равным количеством атомов каждого вещества. Само английское название «Nitinol» было получено путем сочетания формулы (NiTi) и аббревиатуры названия места разработки (NOL — Naval Ordance Laboratory — Лаборатия морской артиллерии США).

Характерная особенность нитинола в том, что это соединение имеет необычное свойство — память формы. Например, если какую-либо деталь сложной формы подвергнуть нагреву до степени красного каления, то деталь запомнит данную форму. Остывшую до комнатной температуры нитиноловую деталь можно подвергать деформации, но при нагреве свыше 40 градусов по Цельсию она вновь приобретает первоначальную форму. Такое явление связано с тем, что нитинол — не классический сплав (соединение, которое может состоять как из металлов, так и из металлов с небольшим содержанием неметаллов), а интерметаллид (соединение двух и более металлов, без участия неметаллов), и свойства исходных никеля и титана в нем не проявляются. При закалке этого материала взаимное расположение атомов упорядочивается, что и приводит к эффекту памяти — запоминанию формы.

Нитинол с его уникальными свойствами применяют в самых разных областях — в авиационной, космической, автомобильной, в производстве систем безопасности, в нефтедобывающей отрасли, а также в медицине и даже в ювелирном деле.

Представленный на видео экспонат нитинолового двигателя состоит из двух дисков, соединенных нитиноловыми пружинами. Диски частично погружены в силиконовое масло (кремниевый аналог органических соединений, обладающий высокой степенью теплопередачи), подогретое до 45–50 градусов. Нагреваясь, нитиноловые пружины сжимаются, заставляя диски двигаться. Таким образом экспонат демонстрирует принцип работы теплового двигателя на основе нитиноловых пружин в качестве рабочего тела; жидкость здесь является нагревателем, а воздух, наоборот, охлаждает рабочее тело.