জ্ঞান

Home/জ্ঞান/বিস্তারিত

ধাতু আসলে স্মৃতি আছে: Nitinol

নিটিনল একটি অনন্য আকৃতির মেমরি খাদ, যা একটি নির্দিষ্ট তাপমাত্রায় প্লাস্টিকের বিকৃতির মধ্য দিয়ে স্বয়ংক্রিয়ভাবে তার আসল আকৃতি পুনরুদ্ধার করার ক্ষমতা দ্বারা চিহ্নিত করা হয়। এটি চমৎকার প্লাস্টিসিটি, পরিধান প্রতিরোধের, জারা প্রতিরোধের, উচ্চ স্যাঁতসেঁতে এবং অতি স্থিতিস্থাপকতার মতো অসাধারণ বৈশিষ্ট্যের অধিকারী।

 

(1) ফেজ ট্রানজিশন এবং নিকেল এবং টাইটানিয়ামের মিশ্রণের বৈশিষ্ট্য:
নিটিনল, এর নাম অনুসারে, নিকেল এবং টাইটানিয়াম দ্বারা গঠিত একটি বাইনারি খাদ। এটি অস্টেনাইট এবং মার্টেনসাইট নামে পরিচিত দুটি ভিন্ন স্ফটিক কাঠামোর পর্যায় প্রদর্শন করে, যা তাপমাত্রা এবং যান্ত্রিক চাপের উপর ভিত্তি করে ফেজ রূপান্তরের মধ্য দিয়ে যায়। NiTi খাদ এর শীতল ক্রম প্যারেন্ট ফেজ, R ফেজ এবং মার্টেনসাইট ফেজ জড়িত। অস্টেনাইট ফেজ, ঘন এবং স্থিতিশীল উচ্চ তাপমাত্রায় বা আনলোড করার সময়, রম্বোহেড্রাল R ফেজের সাথে বৈপরীত্য, যখন মার্টেনসাইট ফেজ, হেক্সাগোনাল এবং নমনীয়, নিম্ন তাপমাত্রায় বা লোডের নিচে উপস্থিত থাকে।

(2) নিকেল-টাইটানিয়াম অ্যালোয়ের অনন্য বৈশিষ্ট্য:
আকৃতি মেমরি বৈশিষ্ট্য: Nitinol আকৃতি মেমরি আচরণ প্রদর্শন করে, যেখানে Mf তাপমাত্রার নিচে মার্টেনসিটিক পর্যায়ে বিকৃত হওয়ার পর Af তাপমাত্রার উপরে উত্তপ্ত হলে উপাদানটি তার আসল আকারে ফিরে আসে।

অতি স্থিতিস্থাপকতা: নিটিনল অতি স্থিতিস্থাপকতা প্রদর্শন করে, যা বাহ্যিক শক্তির অধীনস্থ হলে এটি তার স্থিতিস্থাপক সীমা ছাড়িয়ে স্ট্রেন সহ্য করতে দেয়। এটি আনলোড করার পরে স্বয়ংক্রিয়ভাবে তার আসল আকৃতি পুনরুদ্ধার করতে পারে।

অভ্যন্তরীণ তাপমাত্রা পরিবর্তনের প্রতি সংবেদনশীলতা: অর্থোডন্টিক্সের ক্ষেত্রে, স্টেইনলেস স্টীল এবং CoCr খাদ তারগুলি মুখের মধ্যে তাপমাত্রা পরিবর্তনের দ্বারা ন্যূনতমভাবে প্রভাবিত হয়। যাইহোক, নিকেল-টাইটানিয়াম তারগুলি এই তাপমাত্রার তারতম্যের জন্য আরও সংবেদনশীল।

জারা প্রতিরোধের: গবেষণা পরামর্শ দেয় যে নিকেল-টাইটানিয়াম তারের জারা প্রতিরোধ ক্ষমতা স্টেইনলেস স্টিলের তারের সাথে তুলনীয়।

অ-বিষাক্ততা: নিকেল এবং টাইটানিয়াম সহ পারমাণবিক গঠনের কারণে, নিটিনল আকৃতির মেমরি খাদকে অ-বিষাক্ত বলে মনে করা হয়। যদিও নিকেলের কার্সিনোজেনিক প্রভাব রয়েছে বলে জানা যায়, নিটিনলে এর ঘনত্ব উল্লেখযোগ্যভাবে কম।

মৃদু অর্থোডন্টিক ফোর্স: বিভিন্ন অর্থোডন্টিক তার, যেমন অস্টেনিটিক স্টেইনলেস স্টীল, কোবাল্ট-ক্রোমিয়াম-নিকেল অ্যালয়, নিকেল-ক্রোমিয়াম অ্যালয়, অস্ট্রেলিয়ান অ্যালয়, গোল্ড অ্যালয় এবং টাইটানিয়াম অ্যালয় তারগুলি বাণিজ্যিকভাবে পাওয়া যায়৷ প্রতিটি তারের প্রকার অর্থোডন্টিক চিকিত্সার জন্য বিভিন্ন স্তরের বল প্রয়োগ করে।

চমত্কার শক শোষণ বৈশিষ্ট্য: চিবানো বা নিশাচর নাকাল ফলে আর্চওয়্যার কম্পন বৃদ্ধি দাঁতের শিকড় এবং পেরিওডন্টাল টিস্যুতে ক্ষতিকারক প্রভাব ফেলতে পারে।

 

nitinol shape memory wire

nitinol

Nitinol-wire

টাইটানিয়াম খাদ তার

shape-memory-alloy

TopTiTech থেকে নিকেল-টাইটানিয়াম তার

 

(3) নিকেল-টাইটানিয়াম খাদ তারের শ্রেণীবিভাগ (ইভান্স এবং ডার্নিং ক্লাসিফিকেশন পদ্ধতি):

প্রাথমিক শ্রেণীবিভাগের মধ্যে সোনার আর্চওয়্যার, কোবাল্ট-ক্রোমিয়াম অ্যালয় ওয়্যার এবং স্টেইনলেস স্টিলের গোল তার (1940) অন্তর্ভুক্ত ছিল।
মার্টেনসিটিক স্ট্যাবিলাইজড অ্যালয়, প্রধানত মার্টেনসিটিক নিকেল-টাইটানিয়াম অ্যালয়, 1960-এর দশকে তৈরি হয়েছিল। এই আর্চওয়্যারগুলি নিম্ন দৃঢ়তা ধারণ করে এবং হালকা সংশোধন বাহিনী তৈরি করে।
অস্টেনাইট-অ্যাক্টিভেটেড অ্যালয়, যেমন 1980-এর দশকে প্রবর্তিত চীনা এবং জাপানি নিকেল-টাইটানিয়াম অ্যালয়, মৌখিক গহ্বরের ভিতরে বা বাইরে তাদের অবস্থান নির্বিশেষে অস্টেনিটিক আচরণ প্রদর্শন করে।
1990-এর দশকে মার্টেনসাইট-সক্রিয় নিকেল-টাইটানিয়াম সংকর ধাতু আবির্ভূত হয়। এই সংকর ধাতুগুলি ঘরের তাপমাত্রায় একাধিক অবস্থা প্রদর্শন করে, সহজেই বিকৃতির মধ্য দিয়ে যায় এবং মৌখিক তাপমাত্রার চেয়ে কম বা এর কাছাকাছি একটি রূপান্তর তাপমাত্রা পরিসীমা (টিটিআর) থাকে।
গ্রেডেড থার্মোডাইনামিক নিকেল-টাইটানিয়াম অ্যালয়, মৌখিক তাপমাত্রার (প্রায় 40 ডিগ্রি) থেকে বেশি TTR সহ, মৌখিক গহ্বরে রাখা হলে একাধিক অবস্থায় থাকে, যার ফলে তুলনামূলকভাবে নরম আর্চওয়্যার হয়।
(4) নিকেল-টাইটানিয়াম খাদ তারের ক্লিনিকাল অ্যাপ্লিকেশন:

প্রাথমিক প্রান্তিককরণ এবং সমতলকরণ: নিকেল-টাইটানিয়াম অ্যালয় আর্চওয়্যার, তাদের সুপার ইলাস্টিক এবং আকৃতির মেমরি বৈশিষ্ট্য সহ, সাধারণত তাদের নিম্ন স্ট্রেস-স্ট্রেন কার্ভের কারণে অর্থোডন্টিক চিকিত্সার প্রাথমিক পর্যায়ে ব্যবহৃত হয়।
নিকেল-টাইটানিয়াম স্প্রিংস: অর্থোডন্টিক্সে ব্যবহৃত, এই স্প্রিংগুলি নিকেল-টাইটানিয়ামের অতি স্থিতিস্থাপকতা ব্যবহার করে উত্তেজনা বা সংকোচন তৈরি করে, যা দাঁতের নড়াচড়া এবং ফাঁক খোলায় সহায়তা করে।
এলএইচ আর্চওয়্যার: জাপানে ডক্টর সোমা দ্বারা বিকশিত, "লো হিস্টেরেসিস" এর নামানুসারে "এলএইচ" আর্চওয়্যারটি সক্রিয়করণ এবং দাঁতের নড়াচড়ার মধ্যে ন্যূনতম চাপের পার্থক্য প্রদর্শন করে, এটিকে ধীরে ধীরে তার আসল অবস্থানে ফিরে যেতে দেয়।