这种创新的智能弹簧由一种独特的合金制成，这种合金由等量的镍和钛组成，被称为形状记忆合金。它具有非凡的特性：当被弯曲变形后，一旦受热，便能恢复到其原始的“记忆”形状。

形状记忆效应的实现依赖于金属线内部两种不同晶体结构之间的固态相变。材料的相可以类比于其物质状态——固态、液态或气态。然而，某些材料可以表现出多种固态相，这些相的区别在于其原子的排列方式。在室温下，形状记忆合金中的原子以一种称为马氏体的特定结构排列，这种结构对应着其原始的“记忆”形状。当大多数金属弯曲时，它们的原子会相互滑动，导致键的断裂。然而，这种特殊合金中的马氏体结构以一种独特的方式适应弯曲：结构的几何形状发生变化，但原子保持原位，键也不会断裂。

当受热时，合金试图转变为另一种称为奥氏体的固态相，这种相具有与马氏体不同的原子结构。然而，这种转变无法在物体处于变形状态时发生。唯一实现相变的途径是物体首先恢复到其原始的“记忆”形状。这一转变过程非常迅速，因此形状记忆合金会以特有的“弹回”动作恢复其记忆形状。当物体冷却时，奥氏体相会平稳地转回马氏体相，从而使这一过程可以无限重复。

形状记忆合金常被用作弹簧，因为它们的结构在相变过程中能够实现大幅度的运动。例如，这种智能弹簧可以用于制造类似肌肉的驱动器，为机器人或可动假肢的组件提供动力。