Riassunto prodotto Materiale magnetico a memoria di forma

Goodfellow è lieta di annunciare l'aggiunta di un entusiasmante nuovo prodotto alla nostra gamma: Magnetic Shape Memory Material (materiale a memoria di forma magnetica).

Che cosa è l'effetto MSM (memoria di forma magnetica) o MIR (riorientamento indotto del campo magnetico)?

"La riorganizzazione indotta dal campo magnetico della microstruttura della martensite (ferromagnetica) di tipo twinned accompagnata da una grande deformazione macroscopica."

Questo materiale brevettato NiMnGa a cristallo singolo ha delle proprietà estremamente innovative:

Proprietà

Effetto della memoria di forma magnetica: fino al 6% di allungamento in un campo magnetico.

Mostra un effetto Villari (magnetostrittivo inverso).

Effetto della lega a memoria di forma: oltre a una modifica della forma causata dall'applicazione di un campo magnetico, un'altra modifica aggiuntiva della forma è causata dalla temperatura.

La modifica nella resistenza dell'elemento è pienamente allungata o compressa.

Proprietà della molla controllata.

Utilizzi

Attuatori

L'effetto della memoria di forma magnetica può essere usato per la progettazione di attuatori, se si ha necessità di un elemento che si allunghi sulla base della presenza di un campo magnetico.  L'allungamento è totalmente reversibile applicando un campo magnetico a 90° sul campo originale, oppure, più efficacemente, usando una molla.  Il cambiamento della forma è molto rapido e sono stati mostrati tempi di ciclo da 1 a 2 Hz.  Testando la vita a fatica sono stati ottenuti diverse centinaia di milioni di cicli.

Anche se non raggiungono la frequenza dei materiali piezoelettrici o magnetostrittivi, i materiali a memoria di forma magnetica possono fornire risultati di sollecitazione ancora maggiori (in genere da 10 a 100 volte superiori).  Essi forniscono anche una densità maggiore dell'energia, in genere fino a 100 kJm-3 rispetto ai14-30 kJm dei materiali magnetostrittivi e ai 0,8 - 2 kJm-3 dei materiali piezoelettrici.

 

Un attuatore in laboratorio con molla di ritorno

Interruttore/fusibile salvavita

La proprietà aggiuntiva di memoria di forma termica, laddove il materiale deve allungarsi ancora di più a temperature superiori ai 70° può essere usata come interruttore di sicurezza. L'attuatore funziona finché non viene raggiunta la temperature d'esercizio sicura: in quel momento esso si allunga ulteriormente, interrompendo la generazione del campo magnetico. Questo allungamento aggiuntivo è completamente reversibile e sotto i 70 °C l'attuatore torna a funzionare di nuovo in modo normale.

Energy harvesters

Comprimendo o allungando questo materiale si modificano tutti i campi magnetici all'interno dei quali esso si trova (permeabilità magnetica variabile in sollecitazione variabile), che possono essere usati per raccogliere l'energia della vibrazione. I possibili utilizzi includono la carica delle batterie in ambienti in cui è difficile ottenere accesso a batterie sostitutive.

Ammortizzatori

Le stesse proprietà usate per creare gli energy harvester possono essere usate per assorbire le vibrazioni meccaniche.

Sensori

Usando le proprietà del materiale, è possibile costruire sensori di velocità nonché rilevatori di distanza, sollecitazione e campi magnetici.

Disponibilità

Per minimizzare l'energia magnetica necessaria per allungare il materiale, è preferibile disporre di sezioni trasversali ampie, e dato che l'allungamento è un multiplo della lunghezza, si preferisce inoltre una striscia comparativamente lunga. Pertanto Goodfellow offre questo materiale nelle seguenti dimensioni:

Queste sono le nostre dimensioni standard, ma naturalmente sono disponibili altre dimensioni su richiesta. Attualmente la dimensione massima del cristallo singolo è 18 mm di diametro x 30 mm di lunghezza. Sono tagliati anche pezzi più piccoli dalle dimensioni di cui sopra usando tecniche speciali per preservare la prestazione del materiale. È in corso un lavoro di sviluppo per produrre cristalli più grandi. Non appena saranno disponibili vi avviseremo sul nostro sito web.

Se desiderate ulteriori informazioni su questo materiale, inviateci una e-mail oppure telefonateci usando i numeri della nostra pagina contatto.

Qui è disponibile una scheda tecnica di sicurezza.