Älykkäät materiaalit, näytepakkaus

Näytepakkaus sisältää neljä älykkäistä metalleista valmistettua näytettä: jousi, kaksisuuntainen jousi, johdin ja metallilanka. Näytteiden avulla on hauskaa tutustua älykkäiden materiaalien ominaisuuksiin ja pohtia niiden käyttötarkoituksia. Pienikokoinen kevyt jousi, johdin ja metallilanka on valmistettu SMA-muistimetallista (Shape-memory Alloy). SMA on älykäs materiaali, jolla on nimensä mukaisesti muisti. Yleisin SMA on metalliseos. Erityisellä lämpökäsittelyllä SMA-kappale voidaan saada "muistamaan" muotonsa. Esimerkiksi lanka voidaan saada muistamaan, että sen on oltava suora yli 70 °C:n lämpötilassa. Jos tämä lanka taivutetaan normaalissa huoneenlämmössä paperiliittimen muotoon, se pysyy taivutettuna ja toimii paperiliittimenä. Jos se kuitenkin asetetaan vesilasiin, jonka lämpötila on yli 70 °C, se suoristuu välittömästi. Kun se jäähtyy, se pysyy suorana, kunnes se taivutetaan uudelleen. Huoneenlämpötilassa pieni jousi on riittävän pehmeä, jotta se voidaan suoristaa 50 mm:n pituiseksi pientä voimaa käyttäen. Kun jousi kuumennetaan 70 °C:een johtamalla sen läpi sähkövirta, laittamalla se kuumaan veteen tai käyttämällä kuumailmapuhallinta, se supistuu alkuperäiseen pituuteensa vetovoimalla, joka vastaa 0,5 kg:n painon nostamista. Jousen paino: 1,1 g. Ulkohalkaisija: 20 mm (suljettuna). Johtimen ja metallilangan pituus: 125 mm. Johtimen halkaisija: 0,15 mm. Kaksisuuntainen muistijousi on valmistettu messinkiseoksesta. Jousi ”muistaa” avautua lämmitettäessä ja sulkeutua uudelleen jäähtyessään. Jos se upotetaan kuumaan veteen, jonka lämpötila on vähintään 90 °C, se avautuu sekunnin murto-osassa ja sulkeutuu yhtä nopeasti, jos se pudotetaan kylmään veteen. Tällaisilla jousilla on monia teollisuussovelluksia kuten sprinkleri- ja tulensammutusjärjestelmissä, joissa ne korvaavat kalliit kertakäyttöiset sulakeosat. Jousen paino: 3 g. Jousen pituus on 10 mm, ja se pidentyy 25 mm:iin kuumassa vedessä. Ulkohalkaisija: 11,5 mm. Näytteet on pakattu muovikoteloon. Ikäsuositus: 11+.