
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

Вот уже 17 лет власти Египта запрещают археологам исследовать легендарный Лабиринт
Что скрывает Египет: библиотеку Атлантиды или доказательства переписывания истории?...

Кости Христа находятся... в США: Тамплиеры бросают вызов Ватикану с помощью ДНК-тестов
Глава ордена: «Саркофаги с останками семьи Иисуса спрятаны от Папы. Мы везли не золото — везли Бога»....

Воскрешение монстра: Colossal возвращает к жизни 3,6-метровую птицу-убийцу моа!
Сможет ли 230-килограммовый гигант из Новой Зеландии выжить среди людей?...

«Богатые тоже плачут»: США открыли «новую эру энергетики» — 800 часов в год без света!
Штаты хвастались ИИ, а электросети «горят» даже от чат-ботов… Россия тем временем запускает термояд....

Антарктида включила режим самоуничтожения? Лед тает, соль растет
Данные со спутников вызвали настоящую панику среди ученых....

Такого экологи не ждали: Китай очистил у себя воздух и... подогрел всю планету
Хотели, как лучше, а получилась климатическая бомба....

Расшифрована тайна народа Ад: 2400-летние письмена в оманских пещерах оказались посланием исчезнувшей цивилизации
Лингвист взломал код, который ученые не могли прочитать в течение 100 лет. Вывод эксперта: «Это не Аравия. Это нечто грандиознее»....

Пока все спорят, был ли «Титаник» непотопляемым, вот что обещали за билет в 8700 $ (≈ 220 000 сегодня)
Эксперты рассказали, почему никто не верил в катастрофу....