
Как сверхпрочная металлическая пена может изменить полёты в космос и оборонку
Новое исследование показало, что композитная металлическая «пена» может быть настолько же прочной, как и многие обычные металлы, которые используются для защиты поверхностей. Но при этом она намного легче, что делает её очень перспективным материалом для разных задач, где важны и надёжность, и небольшой вес.
Пористый металл получился крепким, как сталь, лёгким, как алюминий, и способным устоять под боеприпасами, при пожаре и радиации.
Более десяти лет назад инженер Афсане Рабии из Университета штата Северная Каролина изобрела композитную металлическую пену (КМП). Материал состоит из полых металлических пузырьков, встроенных в сталь, титан, алюминий или другие сплавы. Облегчённый материал может применяться в самых разных областях: от авиации и космонавтики до оборонных изделий.
После нескольких лет испытаний на баллистическую устойчивость, устойчивость перед взрывной волной, при вибрации, радиации и под огнём в компании Рабии Advanced Materials Manufacturing (AMM) заявили о готовности к запуску в промышленное производство.
Хотя это не первое изобретение подобного рода как таковое, Рабии утверждает, что её КМП получилась самой прочной. Например, ещё при испытаниях в 2019 году исследователи доказали, что броня на транспортных средствах, изготовленная из КМП на основе стали, останавливала пули и бронебойные снаряды 50-го калибра так же эффективно, как и броня из обычной стали, но при этом весила вдвое меньше.

— Рабии.
А ещё Рабии с коллегами выяснили, что КМП обеспечивает теплоизоляцию гораздо лучше, чем сплошной лист из того же металла. Изобретатели провели сравнение. Они подвергли одну сторону квадрата из нержавейки со стороной 6,35 см и толщиной 1,91 см воздействию пламени температурой 800 °C. Таким же огнём они испытали одну сторону образца КМП аналогичного размера. Стали требовалось четыре минуты, чтобы достичь той же температуры, а металлической «пене» — восемь минут.
— Рабии.
Это означает, что КМП может до определённой степени защищать, например, чувствительные к теплу химикаты или космический транспорт.
Что касается космоса, то вспененный металл способен экранировать различные виды излучения. Ещё в исследовании 2015 года команда Рабии продемонстрировала, что КМП эффективно блокирует рентгеновское излучение и опасные космические гамма-лучи, а также нейтронное излучение, которое возникает в ядерных реакторах и при атомных взрывах.
— Рабии.
Как сообщили на сайте компании AMM, изготовить материал можно из любого металла, сплава или их комбинации. Утверждается, что КМП можно приспособить под конкретное применение. А ещё металлическую «губку» можно сваривать, фрезеровать, скреплять болтами и модифицировать теми же способами, как и любой другой металлический материал.
Пористый металл получился крепким, как сталь, лёгким, как алюминий, и способным устоять под боеприпасами, при пожаре и радиации.
Более десяти лет назад инженер Афсане Рабии из Университета штата Северная Каролина изобрела композитную металлическую пену (КМП). Материал состоит из полых металлических пузырьков, встроенных в сталь, титан, алюминий или другие сплавы. Облегчённый материал может применяться в самых разных областях: от авиации и космонавтики до оборонных изделий.
После нескольких лет испытаний на баллистическую устойчивость, устойчивость перед взрывной волной, при вибрации, радиации и под огнём в компании Рабии Advanced Materials Manufacturing (AMM) заявили о готовности к запуску в промышленное производство.
Хотя это не первое изобретение подобного рода как таковое, Рабии утверждает, что её КМП получилась самой прочной. Например, ещё при испытаниях в 2019 году исследователи доказали, что броня на транспортных средствах, изготовленная из КМП на основе стали, останавливала пули и бронебойные снаряды 50-го калибра так же эффективно, как и броня из обычной стали, но при этом весила вдвое меньше.

Мы смогли значительно снизить вес, что положительно сказалось на характеристиках и экономии автомобильного топлива, не жертвуя при этом защищённостью
— Рабии.
А ещё Рабии с коллегами выяснили, что КМП обеспечивает теплоизоляцию гораздо лучше, чем сплошной лист из того же металла. Изобретатели провели сравнение. Они подвергли одну сторону квадрата из нержавейки со стороной 6,35 см и толщиной 1,91 см воздействию пламени температурой 800 °C. Таким же огнём они испытали одну сторону образца КМП аналогичного размера. Стали требовалось четыре минуты, чтобы достичь той же температуры, а металлической «пене» — восемь минут.
Наличие воздушных полостей внутри КМП делает материал столь эффективным в противостоянии теплу, благодаря тому, что тепло распространяется через воздух медленнее, чем через металл
— Рабии.
Это означает, что КМП может до определённой степени защищать, например, чувствительные к теплу химикаты или космический транспорт.
Что касается космоса, то вспененный металл способен экранировать различные виды излучения. Ещё в исследовании 2015 года команда Рабии продемонстрировала, что КМП эффективно блокирует рентгеновское излучение и опасные космические гамма-лучи, а также нейтронное излучение, которое возникает в ядерных реакторах и при атомных взрывах.
Короче говоря, КМП можно использовать в самых разных областях: от освоения космоса до перевозки ядерных отходов, взрывчатых веществ и опасных материалов, в военной сфере и сфере безопасности, а также в автомобилях, автобусах и поездах
— Рабии.
Как сообщили на сайте компании AMM, изготовить материал можно из любого металла, сплава или их комбинации. Утверждается, что КМП можно приспособить под конкретное применение. А ещё металлическую «губку» можно сваривать, фрезеровать, скреплять болтами и модифицировать теми же способами, как и любой другой металлический материал.
- Дмитрий Ладыгин
- advancemnm.com
Наши новостные каналы
Подписывайтесь и будьте в курсе свежих новостей и важнейших событиях дня.
Рекомендуем для вас

Жуткий ритуал 5000-летней давности в Адайме: Отрубленная рука раскрывает истоки египетской религии
Зачем девочке-подростку после смерти намеренно отсекли правую руку и повернули гроб к восходящему Сириусу? Сенсационная находка археологов....

Трехметровые птицы ужаса терроризировали Южную Америку 13 миллионов лет назад, но и на них нашелся суперхищник
Палеонтологический детектив оказался с очень неожиданным финалом....

Карликовая планета Аммонит, обнаруженная совсем недавно, вызывала ожесточенные споры между ведущими астрофизиками
Рассказываем, почему это открытие — «еще один гвоздь в гроб Девятой планеты»....

Гастрономический детектив: ученые разгадали главный секрет палеодиеты неандертальцев
Слабонервным просьба не читать!...

В древнеегипетской шахте нашли загадочное послание «от Моисея»
Некоторые историки уверены, что это открытие подтверждает истинность Библии....

«Алхимики» термоядерного синтеза из Marathon Fusion обещают ежегодно добывать тонны золота... из ртути
Рассматриваем все за и против самого невероятного и сенсационного проекта за последние годы....

Ученые обнаружили, что на Земле появилось как минимум два новых времени года
Эксперты говорят: приметы вообще не работают, погода непредсказуема, но дальше будет все хуже и хуже...