• 17.03.2015
• Дмитрий Литвинов

Эффект памяти формы

В Туле продолжаются занятия Городского физико-математического общества школьников. На этой неделе эстафету лекций принял Политехнический институт ТулГУ.

Школьники как всегда собрались после шестого урока в актовом зале 20-й гимназии — для большинства учеников занятия в физмат школе стали традицией. На столе уже был готов реквизит: обычная с виду проволока и металлические брусочки. А, значит, не обойдется без экспериментов, которые ребята так любят.

Открыла цикл встреч преподавателей «Политеха» с учениками лекция доктора технических наук, профессора, заведующей кафедрой физики металлов и материаловедения Галины Викторовны Марковой. Она поведала о формировании свойств материалов и роли в этом их атомно-кристаллического строения.

— Материаловедение, — начала преподаватель ТулГУ, — это обобщающее сразу несколько наук направление. Во-первых, это химия, во-вторых, физика, в-третьих, математика как технический аппарат для расчетов. И даже биология — это тоже часть материаловедения, ведь металлы изначально это природная структура…

Галина Викторовна рассказала ребятам о типах кристаллических решеток наиболее распространенных металлов, а также о некоторых эффектах, которые давно изучаются специалистами. Например, эффект памяти формы, свойственный ряду металлов в сплавах, например, с оловом. Тут и понадобилась та самая проволока, что ждала своего часа на столе.

Такие металлы способны восстанавливать приданную им ранее форму при нагревании. На экране преподаватель продемонстрировала видеоролик, в котором проволоку погружают в кипяток и нагревают при помощи свечи. Даже такой относительно невысокой температуры достаточно, чтобы проявился необычный эффект.

Для проведения эксперимента был вызван один из учеников — одиннадцатиклассник Борис Румянцев. Он намотал проволоку на палец, а после снял и растянул ее. После этого его ассистент поднес к проволоке зажигалку и провел пламенем по всей длине куска. Проволока мгновенно пошла завитушками.

— Этот эффект служит не просто для развлечения, он уже более полувека используется в различных отраслях производства, в медицине, авиастроении и других, — говорит Г.В. Маркова.

Пока же для школьников эффект памяти формы — интересное наблюдение, которое хочется изучить подробнее. Чем и занимаются на кафедре физики металлов и материаловедения (ФММ) Политехнического института ТулГУ.

— Очень классный опыт, никогда о нем раньше не слышал, хотя и учусь в профильном физико-математическом классе, — поделился эмоциями Борис Румянцев. — Кое-что, о чем нам рассказала преподаватель вуза, я знал, например, о связях между атомами — это мы изучаем на химии. Я — «технарь», собираюсь поступать в профильный вуз, поэтому для меня занятия физмат школы не просто интересны, но и полезны…

У выпускников сейчас начинается горячая пора — все ближе ЕГЭ и поступление в вуз. Большинство учеников 11-го физмата гимназии №20 выбор уже сделали и готовятся к экзаменам. Выбор этот — в пользу ЕГЭ по физике как пропуска на большинство бюджетных мест в ведущих вузах страны. Этот предмет они пять лет изучали в школе, а с девятого класса еще и углубленно в соответствии с избранным профилем. Теперь хвастаются успехами.

— Двое наших будущих выпускниц — Анастасия Богатырева и Алиса Тительман стали призерами олимпиады по физике «Наследники Левши», — рассказала завуч 20-й гимназии Марина Николаевна Колесникова. — Они отлично проявили себя и теперь готовятся к поступлению в вуз. Обе выбрали ТулГУ, Алиса — Институт прикладной математики и компьютерных наук, а Настя пока определяется с будущей специальностью. Среди других наших успехов — сильное выступление в областных «Математических боях», где команда гимназии второй год выступает в высшей лиге. Занятия физмат общества мы очень любим и приглашаем к нам всех желающих из других школ. Ближайшее состоится 7 апреля, а затем мы пойдем на экскурсию в Политехнический институт ТулГУ…