Ligas com memória de forma

• Ligas de memória de forma ou SMA (Shape Memory Alloys) são ligas que possuem a capacidade de, depois de sofrerem uma deformação severa, recuperar a sua forma original.

• A capacidade de recuperar a forma não é exlusiva das ligas metálicas, sendo que também se verifica em alguns polímeros, cerâmicas e materiais biológicos, como o cabelo humano.

• Arne Olander foi o primeiro, em 1938, a registar a capacidade de certas ligas em recuperar a sua forma original, através de processos de mudança de temperatura.No entanto, pensa-se que já em 1932 tivesse sido observada a liga de ouro e cádmio, por A. Ölander, não sabendo à data, explicar o que observara. Só a partir dos anos 60 é que estas capacidades foram exploradas, aquando da descoberta do Nitinol. O Nitinol (conjunto de ligas de níquel e titânio, 48-60% Ni e o restante de Ti) é uma liga de memória de forma descoberta por William J.Buehler, no Naval Ordenance Laboratory, em Maryland. As propriedades desta liga foram descobertas por acidente, quando um dos técnicos levou para uma reunião de grupo, uma amostra de uma liga metálica cuja forma tinha sido alterada, muitas vezes, e submeteu essa amostra a uma fonte de calor. Para surpresa geral, a amostra voltou à sua forma original.

•  Esta descoberta foi impulsionadora do desenvolvimento do conhecimento nesta área, pois os materiais que constituem o Nitinol são mais baratos, fáceis de trabalhar, e menos prejudiciais à saúde do que os constituintes da  liga de ouro e cádmio, anteriormente conhecida e utilizada em investigação.

• Existem várias ligas com memória de forma com propriedades diferentes, tais como as temperaturas a que se dá a recuperação da forma original, dependendo da sua constituição.

    Animação representativa do funcionamento de uma Liga de Memória de forma, que recupera a sua forma inicial através de processos de mudança de temperatura.

Tabela que sintetiza quais as ligas de forma vulgarmente utilizadas em indústria e outras áreas.

    Apesar da variedade existente de ligas com memória de forma, somente as ligas de níquel e titânio e as ligas à base de cobre são vastamente comercializadas. Actualmente, as ligas de níquel e titânio são líderes de mercado devido às seguintes características:

• Têm maior capacidade de memória
• São termicamente mais estáveis
• Resistem melhor à corrosão
• Têm uma gama maoior de possíveis temperaturas de transformação

    O fabrico destes materiais baseia-se num processo de fusão simples, realizado em fornos de vácuo devido à sensibilidade das temperaturas de transição de fases com a variação da composição quimica e presença de impurezas