Çelik kadar güçlü, alüminyum kadar ışık ve balistik etkiye, ateşe ve radyasyona dayanabilen? Metal köpük.
On yıl önce, North Carolina Eyalet Üniversitesi’nden mühendis AFSANEH RABIEI, çelik, titanyum, alüminyum veya diğer alaşımlara gömülü içi boş metal “kabarcıklardan” yapılmış bir malzeme olan kompozit metal köpük (CMF) icat etti. Hava ve uzay yolculuğundan savunmaya kadar, son derece güçlü ve hafif malzemenin çeşitli uygulamaları olabilir. Balistik, patlamalar, titreşimler, radyasyon ve yangına karşı yıllarca süren test yaptıktan sonra Rabiei’nin şirketi, gelişmiş malzeme üretimi, resmen hazır üretim için.
Şimdiye kadar icat edilen ilk metal köpük olmasa da, Rabiei CMF’nin en güçlü. Örneğin, 2019’da çalışmak dergide yayınlandı Kompozit yapılarAraştırmacılar, çelik çelik CMF ile yapılan araç zırhının (hem baloncukların hem de çelikten yapıldığı malzemenin) top ve zırh çeliği durdurduğunu gösterdi. ağırlığının yarısından daha az.
Bir Kuzey Carolina Eyalet Üniversitesi’nde ortak yazarı Rabiei, “CMF zırhı, aynı koruma seviyesine ulaşmak için gereken haddelenmiş homojen çelik zırhın ağırlığının yarısından daha azdı” dedi. ifade. “Başka bir deyişle, korumayı feda etmeden araç performansı ve yakıt verimliliğine fayda sağlayan önemli ağırlık tasarrufları elde edebildik.”
https://www.youtube.com/watch?v=cxfpbr5j8nc
İki yıl önce, Rabiei ve meslektaşları, CMF’nin aynı metalin katı bir tabakasından çok daha iyi ısıya karşı yalıttıklarını buldular. Ekibin 2016’da açıkladığı gibi çalışmak yayınlandı Uluslararası Termal Bilimler Dergisi2.5 inç x 2.5 inç x 2.5 inç x 6.35 inç (6.35 santimetre x 6.35 santimetre x 1.91 santimetre kalınlığında dökme paslanmaz çelik parçasını ve aynı boyutta bir CMF örneğinin bir tarafını açıkladılar. 1.472 derecelik Fahrenheit’e (800 derece Santigrat) alev. Çelik aynı sıcaklığa ulaşmak için dört dakika sürerken, CMF sekiz aldı.
Rabiei, “CMF’nin içinde hava ceplerinin varlığı, esas olarak ısı, hava yoluyla metalden daha yavaş seyahat ettiği için çok etkili hale getiriyor” diye açıkladı Rabiei başka bir üniversitede açıkladı. ifade. Bu, CMF’nin ısıya duyarlı malzemeleri koruyabileceği anlamına gelir-ister tehlikeli kimyasallar veya astronotları uzayda taşıyan araçlar.
https://www.youtube.com/watch?v=7sflkyggehe
Uzay konusunda Rabiei, on yıl önce CMF’nin çeşitli radyasyon formlarını koruyabildiğini açıkladı. 2015’te çalışmak dergide yayınlandı Radyasyon fiziği ve kimyasıekibi, CMF’nin röntgen ve gama ışınlarını engellemede etkili olduğunu gösterdi (tehlikeli uzay radyasyonu)) ve nötron radyasyonu ( nükleer reaktörler ve nükleer patlamalar sırasında).
Rabiei, “Kısacası, CMF’ler çeşitli uygulamalar için umut vaat ediyor: uzay araştırmalarından nükleer atıklara, patlayıcılara ve tehlikeli maddelere, askeri ve güvenlik uygulamalarına ve hatta otomobillere, otobüslere ve trenlere kadar,” dedi. ifade Balistik testlerde.
İşte sizin için başka bir bilmece: Metal köpük ve antik Romalıların ortak noktası nedir? Hem önceki icatları hem de uygulamaları geliştirdi. Romalılar diğer medeniyetlerden icatlar alırken ve onları daha iyi hale getirirken, CMF diğer malzemelerin uygulamalarını alır ve görünüşe göre daha az kilo ile ulaşır. Bununla birlikte, üreticiler de buna ikna olmuşsa görülmeye devam etmektedir.
