Dışarıdan bir etkiyle (ışık,ısı,nem vb.) özelliklerinde değişmeler meydana gelen , dış etkilerle eğilen, kırılan, genişleyen ya da büzüşen akıllı malzemeler son yıllarda üzerinde durulan konulardan biridir.

Akıllı malzeme türlerinden biri olan hafızalı metaller ısı etkisiyle şekil değiştirirler ancak tekrar ilk sıcaklıklarına ulaştıklarında başlangıçtaki hallerine dönen, başka bir değişle ilk şekillerini hatırlayan metallerdir. Au-Cd, Cu-Zn-Al, Cu-Al-Ni, Ni-Ti, Mn-Cu, Ni-Mn-Ga ve demir bazlı alaşımlar gibi bilinen birçok hafızalı alaşım türü mevcuttur.

Hafızalı metaller, hal değişimi olmadan katı halde gerçekleşirler. Hal değişimi olmamasının sebebi kristal yapısındaki atomlarının konumlarının değişmesidir. Örneğin nikel-titanyum (nitinol) alaşımı düşük sıcaklıklarda esnek bir yapıdadır. Üzerine kuvvet uygulandığında şekli değişir ancak daha sonra alaşım ısıtılınca kristal yapısındaki atomların konumları değişir ve sertleşir. Bu sayede metal tekrar eski şekline dönmüş olur.

Hafızalı metaller, tıkalı damarların açılmasını sağlayan stentlerin üretiminde kullanılan malzemelerden biridir. Boru şeklinde üretilen stentler tıkalı olan damara yerleştirilir. Tıkalı damarın içine konulan bu stent, vücut sıcaklığının etkisiyle ısınır ve şekil değiştirir, bu sayede tıkalı damarın açılmasını sağlar.

Kullanım alanları sadece sağlık sektörüyle sınırlı değildir. Günümüzde uzay araştırmalarında ve robot teknolojilerinde de kullanılan bu akıllı malzemeler üzerine yoğun araştırmalar yapılmaktadır. Özellikle hafızalı metallerle kendiliğinden kurulma özelliği bulunan yapılar geliştirilerek, uzaya taşınması zor olan yapıların götürülüp orada bir dış uyarıcının etkisiyle kurulması hedeflenmektedir.

Hafızalı metaller, işlem birçok kez uygulandığında özelliklerini kaybedebiliyorlar. Yani malzeme artık tam olarak eski haline dönmemeye başlayabiliyor. Bunun sebebi uygulanan kuvvetin zamanla malzemenin kristal yapısının moleküler ölçekte zarar görmesi olarak tahmin ediliyor. Yapılan son araştırmalar ise özellikle yeni üretilen nikel-titanyum alaşımlı metallerde böyle bir sorunun görülmediği ve metalin 10 milyondan fazla kez şekil değiştirmesine rağmen kristal yapısında bir hasarın oluşmadığı, eski haline sorunsuz bir şekilde geri dönebildiğini gösteriyor.

Heyecan verici buluşlar ile akıllı malzemeleri önümüzdeki yıllarda günlük hayatımızda daha çok görebileceğimize şüphe yok.

Hazırlayan: Egehan Esen