Nedir?

Nikel Titanyum Alaşımı Olan Nitinol Nedir?

Paylaş

Nikel-Titanyum alaşımları nikel ve titanyum elementlerinin eşit veya hemen hemen eşit miktarda olacak düzeyde atomik oranda bir arada bulundukları intermetalik bileşiklerdir. Nikel-Titanyum alaşımını yani kısaca NiTi’nin ilk keşfi 1962 yılında gerçekleşmiştir. ABD Deniz Harp Savaş Araç Gereçleri Laboratuvarında metalurjist olan William James Buehler ve meslektaşları ilk kez Nikel-Titanyum alaşımını keşfetmişlerdir. Keşfettikleri bu alaşıma NİTİNOL adını vermişlerdir. NİTİNOL adını verirken” Ni” Nikel elementini, “Ti” Titanyum elementini ifade ederken “NOL” ise “Naval Ordnance Laboratory ( Deniz Harp Savaş Araç Gereçleri Laboratuvarı) ifade etmektedir.

Halk arasında “hafızası olan metal” olarak bilinmektedir. Yüksek sıcaklıklarda oldukça sert yapıda bulunmasına rağmen sıcaklığı azaldıkça esnekliğinin artması alaşımı özel kılan önemli bir özelliktir. Bunun sebebi ise NiTi içerisinde bulunan atomların sıcak ve soğuk ortamlarda farklı olmasıdır.

İntermetalik Bileşik Nedir?

İntermetalik bileşikler atomik yapısına göre en dış yörüngesinde farklı sayıda elektron bulunduran iki veya daha fazla elementler arasında meydana gelmektedir. İki farklı metal birbirleriyle karıştırılıp farklı kombinasyonlarda bir araya getirilirler. İntermetalik bileşikler birbirlerine bağlanan metallerin bağlandıktan sonra ana elemenlerinden farklı özellik gösterdiği bileşiklerdir yani kristal yapıları ilk elementen farklılık gösterir. İntermetalik bileşik olabilmeleri için farklı elektronegatifliğe sahip olmaları gerekmektedir.

İntermetalik bileşiklerde birbirine benzemeyen metallerin oluşturduğu bileşikler daha kuvvetli bileşiklerdir. Bileşiklerin kovalent bağda bulunması mekanik, kimyasal ve elektriksel anlamda farklı özelliklere sahip olmasına yol açmaktadır. Nitinol gibi intermetalik bileşiğin şekil hafızası özelliği sayesinde insanlığa faydalı olacak bir çok alanda kullanılmaktadırlar.

Bu videoyu inceleyerek Nitinol’un hafızasını nasıl kullandığını gözlemleyebilirsiniz.

NİTİNOL Kullanım Alanları

Nikel-Titanyum alaşımları özellikle tıbbi alanda biyomalzeme olarak kullanılmaktadır. Şekil hafızası özelliği ve elastik olması sayesinde kırılmış çene kemiklerinde ve kafatası kemiklerinin sabitleştirilmesi işlemlerinde rahatlıkla kullanılabilmektedirler.Bununla birlikte hafifliği ve gözenekli yapısının ayarlanabilir olmasından dolayı kemiklerdeki kırılma riskinide azaltmaktadır. Ayrıca canlı doku protezlerinde, omurgaların yerleştirilmesinde, diş implantlarında, idrar yolları hastalıklarında ve daralan damarların açılması işlemlerinde Nikel-Titanyum alaşımları kullanılmaktadır.

Nikel-Titanyum alaşımları canlı dokularıyla da uyumlu gözükmektedir. Darbeleri absorbe edebilme özelliği, korozyon ve aşınmaya karşı dayanıklılık ve Manyetik Rezonans (MR) görüntülemelerinde görünür olmalarından dolayı yüksek miktarda tercih edilmektedirler. Ancak Nitinolun biyomalzeme olarak kullanılmasında dikkat edilmesi gereken bir husus vardır. Alaşımın Nikel kısmı bazı bünyelerde alerjik reaksiyonlar gösterebilmektedir. Kullanılmadan önce buna dikkat edilmelidir.

İnsan bedenine biyomalzeme olarak eklenen Nitinolün insan bünyesinde kalma süresi 20 yılı bulmaktadır. 70’li yıllardan sonra insan bünyesinde kullanılmaya başlayan NiTi her yıl 200 binden fazla insan tarafından kullanılmaktadır.

Bu yazıya da göz atın: https://malzemebilimi.net/sekil-hafizali-alasim-malzeme-nitinol.html