يعد تأثير ذاكرة الشكل (SME) أحد الميزات الذكية التي لوحظت في بعض المواد. تم اكتشاف SME لأول مرة في السبائك الثنائية لسبائك Cu-Zn وسبائك Cu-Sn في عام 1938. ولم يتم تطبيقها على نطاق واسع حتى اكتشاف سبائك NiTi في عام 1963. بالإضافة إلى تأثير ذاكرة الشكل الذي يمنح المواد القدرة على العودة إلى الشكل المحدد مسبقًا عند تسخينها ، فإن سبائك ذاكرة شكل NiTi (SMAs) قادرة على عرض المرونة الزائفة ، مما يمنح المادة القدرة على التحول بين المراحل عند التحميل والتفريغ والاستعادة إلى شكلها الأصلي بدون إجهاد بعد تشوه كبير. مع خصائص مثل التكرار ومقاومة التآكل ومقاومة التآكل والتوافق الحيوي ، فإن NiTi هي سبائك ذاكرة الشكل الأكثر نجاحًا تجاريًا.
قابلية سبائك النايتل على تغيير الشكل وكذلك التوافق الحيوي والمرونة المفرطة إمكانات كبيرة لاستخدامه في التطبيقات الطبية. لقد تم بالفعل اختباره وزرعه لمجموعة متنوعة من العلاجات مثل الدعامات في جراحة القلب والأوعية الدموية أو للمريء في أمراض الجهاز الهضمي ، وأسلاك وأقواس لتقويم الأسنان ، والدمج بين الفقرات (Actipore) ، وكذلك لأدوات أساسية لجراحة القدم. يوفر المزيج الفريد من خصائص النايتل إمكانيات مثيرة لتصميم الأجهزة والأجهزة الجديدة.
في أوائل الستينيات من القرن الماضي ، اكتشف Buehler وزملاؤه لأول مرة تأثير ذاكرة الشكل في سبيكة NiTi متساوية الذرات. هذه المادة ، التي يشار إليها عادة باسم "نايتل" ، تم التحقيق فيها على نطاق واسع. النايتل عبارة عن سبيكة من النيكل والتيتانيوم بنسبة 50:50 تقريبًا. إنه مرن للغاية ويمكنه تحمل انفعالات كبيرة دون أن يتشوه بشكل لا رجعة فيه. يحتوي NiTi على مرحلتين ، تسمى الأوستنايت والمارتنسايت يؤدي انخفاض درجة الحرارة أو الإجهاد المطبق إلى تغيير الأوستنايت إلى مارتنسايت. يمكن إجهاد السبيكة بشكل كبير وتغيير هيكلها الداخلي ، عند تسخين العينة أو إزالة الحمل ، تعود العينة إلى شكلها الأصلي. يُنظر إلى هذه الظاهرة بشكل مجهري على أنها تأثير ذاكرة الشكل. تنجم ذاكرة الشكل و / أو التأثير الفائق المرونة لسبائك NiTi عن التحول المارتينزيتي الذي يحدث من بنية B2 إلى هيكل B19̓. على الرغم من أن تكلفتها لا تزال مرتفعة ، إلا أنها تحظى بشعبية نظرًا لسلوكها القوي. الخصائص الفيزيائية الرئيسية لنظام NiTi الثنائي الأساسي وبعض الخصائص الميكانيكية للسبيكة في الحالة الملدنة. يمكن أن يكون NiTi شكلين مختلفين ؛ مارتينسايت أو مرحلة درجات الحرارة المنخفضة والأوستينايت أو مرحلة ارتفاع درجة الحرارة. يتم تحديد الخصائص الرئيسية للـ SMA بشكل عام من خلال انتقال الطور من الأوستنايت إلى مارتينسايت والعكس صحيح. عندما تكون المادة في مارتينسايت منها ، تكون ناعمة وطيلة ويمكن أن تتشوه بسهولة. بينما الأوستنيايت NiTi قوي جدًا وصلب (على غرار التيتانيوم).
في السنوات الأخيرة ، أصبح من الواضح أن أكبر النجاحات التجارية لـ SMAs مرتبطة بالتطبيقات الطبية الحيوية. إن الجمع بين التوافق الحيوي الجيد والقوة والليونة الجيدة مع الخصائص الوظيفية المحددة مثل تأثير ذاكرة الشكل والمرونة الفائقة يخلق مادة فريدة للتطبيقات الطبية. ينتج عن التأثير الفائق المرونة لـ SMAs بشكل خاص مزيج فريد من القوة العالية والصلابة العالية والمرونة العالية ؛ لا يمكن لأي مادة أو تقنية أخرى تقديم هذا المزيج الفريد.