kontraktiivisuuteen

Kontraktiivisuus viittaa ilmiöön, jossa jotkin materiaalit tai rakenteet kutistuvat tai lyhenevät vastauksena tiettyyn ärsykkeeseen, kuten lämpötilan muutokseen, sähkövirtaan tai mekaaniseen paineeseen. Tämä supistuminen on usein palautuvaa, eli materiaali palautuu alkuperäiseen kokoonsa, kun ärsyke poistuu. Yleisin ja tunnetuin kontraktiivisuuden muoto on lämpölaajenemisen vastakohta, eli materiaalin kutistuminen lämpötilan laskiessa. Jotkin metallit, kuten alumiini ja rauta, supistuvat jäähtyessään.

Toinen merkittävä kontraktiivisuuden tyyppi liittyy sähköön. Esimerkiksi pietsosähköiset materiaalit voivat muuttaa muotoaan sähkökentän vaikutuksesta. Kun sähköjännite kohdistetaan pietsosähköiseen keramiikkaan, se deformoituu ja kutistuu tai laajenee hieman. Tämä ilmiö on hyödyllinen esimerkiksi antureissa ja aktuaattoreissa. Myös jotkin polymeerit voivat osoittaa kontraktiivisuutta sähkön vaikutuksesta, ja niitä käytetään esimerkiksi älykkäissä materiaaleissa.

Mekaaninen kontraktiivisuus voi ilmetä materiaaleissa, jotka ovat alttiita paineelle tai jännitykselle. Tietyt elastomeerit ja polymeeriverkot voivat kutistua, kun niihin kohdistetaan mekaanista rasitusta, ja palautua, kun rasitus poistuu. Tämä voi johtua materiaalin sisäisestä rakenteesta ja sen kyvystä järjestäytyä uudelleen ulkoisen voiman vaikutuksesta. Kontraktiivisuutta hyödynnetään monissa sovelluksissa, kuten lämpömittareissa, paineantureissa, pienoiskoneistoissa ja jopa lihassoluissa, joissa supistuminen on elintärkeää liikkeen tuottamisessa.