材料科学与工程系教授Seok-Woo Lee及其同事已经发现了存在于一种材料中的超弹性形状记忆特性，由于这一特性，这种材料可被应用在最恶劣的条件下（如最外层空间）。图片来源：由Peter Morenus提供

    康涅狄格州立大学（UConn）材料科学与工程系研究员Seok-Woo Lee及其同事已经发现了某种材料中存在的超弹性形状记忆性能，由此该材料可以在最恶劣的条件下（如外太空）用作致动器，这也可能是在全新的形状记忆材料中的首次伟大发现。

    如果你曾经戴过牙套或者佩戴过眼镜，那么你可能已经接触过形状记忆材料了。随着在消费产品领域的广泛应用，例如在玻璃制品方面“非易碎”框架的应用和桥梁等民用工业结构中的应用，具有形状记忆特性的材料即使在显著变形后，通过磁力或热量可以使其恢复到其原始形状。

    Seok-Woo Lee（普惠公司材料科学与工程系助理教授）研究了钙铁砷（CaFe2As2），它是一种金属间化合物，因其新颖的超导特性而闻名。该材料通常用于高温超导体的应用，科研人员对其已经进行了广泛的研究，已经研究过了该化合物的超导性和磁性。受到保罗？坎菲尔德（Paul Canfield）美国能源部艾姆斯实验室（Ames Laboratory）在钙铁砷材料电子性能方面的先前研究的启发，Seok-Woo Lee开始着手测量该材料的高压敏感性和应变敏感性，以将其作为结构材料的潜在应用对象。

    与康涅狄格州立大学（UConn）的研究生和本科生团队以及艾姆斯实验室、德雷克塞尔大学和科罗拉多州立大学的合作者一起，Lee发现CaFe2As2材料不仅能展现出“反弹”回到原始形状的能力，还表现出了“巨大的超弹性”。通常情况下，一旦去除了压缩力，普通金属合金或金属间化合物只能恢复预变形形状的0.5％，而CaFe2As2却可以恢复预变形形状的13％以上。

    除了晶体巨大的恢复能力之外，研究小组还发现了砷化钙铁的超高强度和显著的抗疲劳性，如果用作结构材料，其可保证结构性能和结构的完整性。在非常寒冷的温度下测试CaFe2As2时，他们还注意到了其另一个独特的特性。当测试温度低至50开尔文或约-370华氏温度时，科研人员证实了该材料还存在形状记忆效应。这一发现有可能会促进科技的发展，用于深空行程时其在低温下可以改变形状。

    但使Lee感到兴奋地事是：通过对CaFe2As2研究所得的这些发现，对于与砷化钙相同的家族中的其他材料进行研究的话，它们可能也拥有这些特性。

    Lee说：“我们的科研结果可以应用于超过400种类似的材料，这一发现为超弹性材料开辟了一个全新的研究领域。”我们看到我们的研究结果有很大的发展潜力，其可以被应于同行科学家未来的研究工作中，也可以被应用于新技术发展的工业之中“。

    该科研结果于10月20日发表在了”Nature Communications“杂志上，其标题为”CaFe2As2的超弹性和低温线性形状记忆效应“。

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责任编辑：殷鹏飞

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