有记忆的金属

　　人和动物有记忆，这并不奇怪，如果说金属也能记忆，你相信吗？不管你有多么诧异，这都是真实的。
　　先让我们一起回到1969年7月20日吧，这天正是美国著名的＂阿波罗11号＂飞船登月的日子，让我们一起跟随美国宇航员阿姆斯特朗走上月球。只见阿姆斯特朗拿出了一个球形的小东西，把它放在了月球的地面上。很奇妙，那个小球越来越大，最后竟然变成了一个直径达数米的半球形天线。这时，阿姆斯特朗轻轻迈出了步伐，同时用激动的声音对世界宣布：＂对于一个人来说，这是一小步，但对于人类来说，这是一大步。＂与此同时，地球上的人们都在广播电视中亲眼或亲耳见证了这一幕。天啦，38万公里之外的声音和图像，是怎样这么迅速传到地球的呢？这就要归功于那个阿姆斯特朗放在月球地面上，后来变成直径达数米的半球形天线的小球，正是它把阿姆斯特朗的声音和图像传送到地球上来的。而制造这种天线的材料就是有记忆能力的金属。
　　为什么被称为有记忆的金属呢?并不是说这些金属真的能思考，能有人一样的记忆，而是指它们能够＂记住＂自己的形状：当它受到外力挤压发生变形时，只要给予它相应的温度条件，它就会恢复到最初的形状。就像它能够记住自己曾经的样子一样。
　　当初，科学家们考虑要把阿姆斯特朗在月球上的实况转播给地球，必须要有天线，可是若把直径达数米的天线塞在飞船中，不但占地方也太不经济了，怎么办呢?当科学家们找到记忆金属时，问题就迎刃而解了。科学家们先把镍钛合金制成半球形展开的天线的形状，然后把它冷却到一定的温度，在这个温度下，镍钛合金变软了，科学家便可把这个大家伙随意弯曲起来，折叠成一个小球的形状。到达月球后，经过太阳光的加热，变成小球的天线回忆起了自己最初的形状，于是逐渐展开，恢复成了本来的面目。就像我们对着折叠成一小块的游泳圈吹气，它便会恢复原本的形状一样。不过镍钛合金可没那么费事，不用人操心，它自己就能完成恢复的工作。
　　也许你会问，这神奇的＂记忆＂功能是怎么产生的呢?科学家们研究发现，具有这神奇的＂记忆＂功能的金属都是合金。所谓合金，就是通过加工由几种不同金属混合而成的一类金属。在这种金属的内部，原子是按一定的方式排列起来的。这些原子还具有一个显著的特点，那就是当外界温度降低，金属原子很容易在外力(比如折叠、按压等）作用下改变居住地，跑到其他地方＂寄居＂。但当温度升高，金属内部的原子因此获得了一定的能量，就会从自己＂寄居＂的地方重新＂搬回＂原来的＂家＂。这样，这种合金材料就会重新恢复自己的本来面目。而这个能够把有记忆的合金材料＂唤醒＂并使之恢复本来面目的特定温度，被科学家们称之为＂转变温度＂。不同的记忆合金都有它们各自的转变温度，不同形状的记忆合金的转变温度也各不相同。这正是记忆金属具有＂记忆＂功能的原因。
　　除了镍钛合金外，科学家还发现了其他一些记忆金属的材料，譬如铜锌铝合金、铜镍铝合金、铁铂合金等。如今，有记忆的金属已经在我们的生活中派上了大用场。在飞机液压系统中，它就大显了神通。大家都知道，飞机液压系统中的输油管接头若是由于连接不紧而漏油将是非常危险的事情。用记忆金属就能很好地解决这个问题。人们先把记忆合金做成一个小圆管，其外径和输油管外径一样，然后把它冷却，再用力把这个圆管撑大，这时就可以把输油管两头轻松插在记忆金属圆管中对接好，等到温度恢复到普通室温时，记忆金属圆管便把输油管紧紧咬合住了，可谓是天衣无缝。随着对记忆金属研究的逐渐深入，科学家们还研制出了一种蛇形的机器人间谍。由于这种机器人是采用形状记忆合金材料制成的，因此它在执行任务时即使被敌人的炮火击中造成了一定的损坏，也能够很轻易地恢复到原来的形状，从而继续移动。据有关专家介绍，这种机器人预先由直升飞机运送到指定地点，然后直接从直升机上抛出，接着就可以独自在战场周围以爬行的方式向目标靠拢，对敌方的军事和战略目标展开侦察，并通过内部配置的光学、音频和其他传感器将敌人活动的画面及时传送给己方的情报部门，从而使己方取得战场上的主动权。这种蛇形机器人和一般的机器人有着很大的不同。相比之下，一般的机器人体形都比较大，而且多使用轮子或履带移动，所以常常显得非常笨拙，而且爬坡能力也非常差。这款蛇形机器人则大不一样，它采用的是紧贴地面的滑行方式，这样它不仅比常规的侦察机器人的身手更加敏捷，而且也更难被敌人发现。蛇形机器人通过记忆金属制成的＂肌肉＂向前移动。这些＂肌肉＂在电流通过的时候收缩，在电流断开的时候又恢复到原来的形状。这样一来，机器人通过开关电流，就可以随心所欲地＂匍匐＂前进了。
　　除此之外，科学家们还成功地将某些＂记忆金属＂的转变温度调到了体温的范围，用它来生产女性使用的文胸托垫，帮助女性塑造美好的身材；还用记忆金属制成了食道支架，帮助一些失去进食功能的食道癌患者进食。看来，记忆金属的用途越来越广泛了。不过记忆合金目前还只是发挥了其中极小一部分的功能，科学家们对它还有着更多的期望。有的科学家设想利用它来制造巨型宇宙射电望远镜，将它缩小后送到宇宙中，等它恢复体型后帮助我们人类更好地探测宇宙天体；也有科学家想借助它来帮忙修建海底的工程，先在低于海水的温度下将所需的建筑材料冷却变形，造成所需要的工程样子，然后将它送到海底，在海水的温度下工程再自动伸展开，恢复材料科学的进一步发展，记忆金属材料一定会在我们人类的生活中施成成品的样子……虽然这一切都还只是设想，但我们有理由相信随着展出更多的魔力。