Magical metals, how shape memory alloys work - Ainissa Ramirez

Metale magice care-și memorează forma - Ainissa Ramirez

Traducător: Sebastiana Spataru Corector: Ariana Bleau Lugo

Azi vorbim despre materiale ciudate

Today we're talking about weird materials

that we use in space, in robots and in your mouth.

pe care le folosim în spațiu, la roboți și în gură.

Mă refer la aliaje cu memoria formei.

I'm talking about shape memory alloys.

După cum spune și numele,

Like the name says,

aceste metale memorează anumite forme diferite.

these are metals that remember different shapes.

Pentru a înțelege cum funcționează,

To understand how these metals work,

să vorbim despre atomi și structură.

we've got to talk about atoms and organizing.

Let's talk about atoms first.

Mai întâi, să vorbim despre atomi.

Atomii sunt particule de materie pe care nu le putem vedea cu ochiul liber,

Atoms are tiny bits of matter that you cannot see with your eye

deși ei alcătuiesc totul în lume,

yet they make up everything in our world,

from the chair that you're sitting on to your cell phone.

de la scaune la telefone mobile.

Atoms have some surprising ways of behaving too.

Atomii au un comportament surprinzător.

We'll talk about that shortly.

Vom vorbi despre asta imediat.

Now, how big is an atom?

Cât de mare este un atom?

Well, imagine pulling one of your hairs out of your head

Imaginați-vă un fir de păr din cap,

and whittling it like a stick 100,000 times.

pe care-l ciopliți, ca pe un băț, de 100.000 de ori.

One of those shavings would be the width of an atom.

Una din acele așchii reprezintă lățimea unui atom.

They're that small.

Atât de mici sunt.

Now let's talk about atoms and organizing.

Acum să vorbim despre atomi și structură.

You may not know this, but atoms arrange themselves

Poate nu știați, dar atomii se aranjează singuri,

similar to the way we humans arrange ourselves.

la fel ca noi -

Sometimes they sit in rows, like we do

uneori în rânduri, ca atunci când

on a bus or an airplane.

suntem în autobuz sau în avion.

We call that seating arrangement a phase.

Acest mod de aranjare reprezintă o anumită stare.

Other times they sit diagonal from each other,

Alte dăți, atomii se aranjează pe diagonală,

sort of like seats in a movie theater or sports stadium.

ca scaunele de la cinema sau de pe stadion.

This is another phase.

Asta-i altă stare de agregare.

When atoms move from one seating to another

Când atomii se mișcă dintr-un aranjament în altul,

this is called a phase change.

avem de-a face cu o schimbare de stare.

Phase changes are all around us.

Schimbările de stări de agregare sunt peste tot în jurul nostru.

You may already know about water's phases:

Probabil știți deja stările de agregare ale apei:

solid, liquid and gas.

solidă, lichidă și gazoasă.

Many other materials have phases like that too.

Multe alte materiale prezintă stări de acest gen.

Unele dintre ele au mai multe stări solide.

Some of them have several solid phases.

OK. Să revenim la aliaje cu memoria formei.

OK. Back to those shape memory alloys we mentioned before.

Când spunem că metalele își memorează diferitele forme,

When we say that the metals remember their different shapes,

what we're really saying is they remember different seating arrangements

ne referim la memorarea modurilor de aranjare

a atomilor. Când atomii se rearanjează,

of atoms. When the atoms rearrange,

the metal moves from one shape to another.

metalul își schimbă forma.

Let's look at a phase change in action.

Să urmărim o schimbare structurală în acțiune.

Avem o sârmă de metal făcută din nichel și titan.

Here I have a metal wire that is made out of nickel and titanium.

Această sârmă e un aliaj cu memoria formei -

This metal wire is a shape memory alloy,

and I'm going to make it switch between its different shapes

o voi face să-și modifice forma din una în alta

using heat from a lighter.

folosind căldura flăcării unei brichete.

Watch this.

Priviți!

I'm going to wrap this wire around my finger

Voi înfășura sârma pe deget,

and then heat it.

apoi o voi încălzi.

Amazing!

Uimitor!

That wire returns to a straight line, when I heat it.

Sârma se îndreaptă la căldură.

Să încercăm din nou.

Let's try that again.

I'm going to wrap it around my finger, and heat it.

O voi înfășura pe deget și o voi încălzi.

Da, la fel de uimitor.

Yep, that's still amazing.

Not only is it amazing, this is weird,

Nu numai uimitor, dar și ciudat,

because metals generally don't do that.

pentru că, de obicei, metalele nu se comportă așa.

Here's a paper clip. When I heat it, I get nothing.

Să luăm o agrafă. Când o încâlzesc, nu-și modifică forma.

What we're seeing is the shape memory wire changing phases when it gets hot.

Ceea ce vedem e sârma cu memoria formei care se schimbă în contact cu căldura.

Când se răcește, atomii se aranjează pe diagonală,

When the wire is cold, atoms are in a diagonal arrangement,

like the movie theater seating, we talked about before.

ca scaunele de la cinema de care am vorbit.

We call this a monoclinic arrangement,

Denumim acest aranjament monoclinic,

cercetătorii numesc această structură: martensită.

and scientists will call this phase martensite.

Când am încălzit sârma,

When I heated up the wire,

the atoms moved into columns like airplane seating.

atomii s-au aranjat pe coloane - ca scaunele din avion.

This is a cubic arrangement.

Asta e o aranjare în sistem cubic.

Scientists will call this phase austenite.

Cercetătorii numesc această stare: austentită.

So when we added the heat, the atoms shifted positions seamlessly,

La căldură, atomii și-au modificat structura

and they'll do this forever.

și se vor comporta așa de fiecare dată.

They have this coordinated motion, just like members of a tireless marching band.

Au o mișcare coordonată ca membrii dintr-o orchestră de paradă.

Individual fac mișcări mici, dar puse la un loc,

Each makes a small shift, but all together those small shifts

create a totally different pattern.

acele mișcări crează un model total diferit.

Super! Dar la ce folosim aceste materiale?

So that's pretty cool, but where do we use these materials?

Well, if you look in the sky tonight,

Dacă vă uitați pe cer diseară,

shape memory alloys are at work -

aliajele cu memoria formei sunt la muncă - pe Marte.

on Mars. They're used to move panels on the Mars rover,

Sunt folosite să mute panouri pe roverul de pe Marte

so that it can study the environment.

ca acesta să poată studia împrejurimile.

Ca sârma care s-a îndreptat la căldură,

Like our metal straightened when it was heated,

the metals holding the panels will move when electrically heated.

metalele ce susțin panourile se mișcă dacă sunt încâlzite electric.

When we stop heating the shape memory metal,

Când nu mai încălzim metalele cu memoria formei,

the panel will return back, due to an opposing spring.

panoul își reia forma datorită unui arc.

Back on Earth, shape memory alloys are used to open up clogged arteries

Pe Pământ, aliajele cu memoria formei sunt folosite la deblocarea arterelor

as stents, which are small collapsible springs

prin motarea unui stent - un arc mic pliabil

that force open passages.

care deschide canalele cu forța.

Shape memory alloys are also used to move robots,

Aliajele cu memoria formei se folosesc pentru a muta roboți,

toy butterflies, teeth in braces, and for a perfect fit every time,

fluturi de jucărie, dinți în proteze și pentru o potrivire perfectă,

shape memory wires are used as underwires in bras.

sârmele cu memoria formei sunt folosite la sutiene.

Now you know Victoria's secret.

Acum știți secretul produselor Victoria's secret.

By popping a bra into the dryer, it'll be brand new every time.

Prin introducerea sutienului în uscător, va fi ca nou de fiecare dată.

Fie că sunt folosite pe Marte sau în gură, mișcările atomice

So whether it's on Mars or in your mouth, small atomic movements

can create huge changes,

pot crea schimbări uriașe

and understanding the way atoms behave

și înțelegând felul în care se comportă atomii

allows us to make materials that make our world a better place.