Teoria ed applicazioni delle leghe a memoria di forma

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Fig. 5.4: curva sforzo deformazione caratteristica di un film campione dello spessore di 16 micron In figura 5.4 è presentata la curva sforzo deformazione di un film NiTi di spessore 16 micron, sopra e sotto la sua temperatura di transizione. Il grafico mostra che il film, come il materiale massivo, può fornire un recupero di deformazione del 2% sotto un carico di 200 MPa; sotto queste condizioni il film ha una durata operativa di qualche milione di cicli. Fig. 5.5: Film di NiTi utilizzati nelle micropompe 32
5.3 Applicazioni della superelasticità Le applicazioni di maggiore successo della superelasticità sono quelle in cui la temperatura è ben controllata: spiega l'impiego in campo medico, vista anche l’altissima biocompatibilità delle leghe NiTi. Tra queste, l'utilizzo di fili Nitinol in campo ortodontistico ha aperto strade del tutto nuove nella terapia ortodontica. Il vantaggio rispetto all'uso di fili in acciaio inossidabile è costituito dal fatto che, dopo una deflessione iniziale imposta, essi ritornano alla configurazione di partenza, esercitando una forza continua e leggera, la cui entità è controllabile a priori. Ciò si traduce in un minor disagio per il paziente, in uno spostamento dentario più efficace, con risparmio di sedute di controllo e anche di materiale. L'utilizzo di fili in NiTi e le ricerche in atto in questo settore fanno prevedere nel tempo a venire l'attuazione di una terapia personalizzata al singolo caso. Fig. 5.6: sonda guidacateteri Nella strumentazione biomedicale, un filo di NiTi superelastico a temperatura corporea è utilizzato come sonda guidacateteri per la sua flessibilità ed elevata resistenza a subire piegature che consentono enormi vantaggi rispetto a fili in acciaio inossidabile. Un campo in rapida crescita è quello della strumentazione chirurgica non invasiva, che utilizza le proprietà superelastiche di NiTi: sono state realizzate sonde di localizzazione e prelievo di tessuti, anche seguendo cammini complessi. Quanto sopra esposto non deve far ritenere che altri campi non siano stati interessati dalle proprietà superelastiche di queste leghe: basti citare le montature per occhiali che garantiscono comfort e durabilità. Un'applicazione allo studio nell'industria meccanica è costituita da bussole in NiTi superelastico per punte da trapano, in grado di assorbire grandi deformazioni. L'elenco sopra esposto non è comunque per nulla esaustivo, ma testimonia la varietà di applicazioni in settori diversificati. 33
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