В 2015 году исследователи из DST и Технологического института Нью-Йоркского университета совместно разработали композитные пенопластовые материалы с металлической матрицей.

Он имеет плотность всего 0,92 г/м3 и может плавать на воде. Удивительно, но этот материал обладает удовлетворительной прочностью при небольшом весе, а его одинарная сферическая оболочка может выдерживать давление 25 000 фунтов на квадратный дюйм, прежде чем сломается. По сравнению с традиционной металлической пеной преимущество композитной пены на основе металла заключается в том, что плотность можно настраивать в определенном диапазоне, а также можно контролировать размер и форму отверстий.

Пористость металлической пены

Пористость относится к отношению объема всех пор в пористом теле к общему объему пористого тела, это обычное измерение пустотного пространства пористого тела. Пористость пенопласта обычно достигает более 90%, и это пористый металл с определенной прочностью и жесткостью. Этот вид металла имеет высокую пористость, а диаметр пор может достигать уровня миллиметра.

Плотность металлической пены позволяет материалам из металлической пены иметь специальные применения. Например, материалы из металлической пены, используемые в области автомобилестроения, могут снизить вес транспортного средства, улучшить топливную экономичность и максимизировать защиту пассажиров в случае аварии с помощью хорошей способности поглощения энергии.

В ходе реального производства было обнаружено, что многие автомобильные детали могут быть изготовлены из вспененного алюминия. Например, верхняя крышка, нижняя крышка, сиденья, бамперы, передние и задние продольные балки и т. д. Например, панель крыши из сэндвич-пенопласта от немецкой автомобильной компании Kaman имеет жесткость примерно в 7 раз выше, чем у стальных деталей, но ее вес примерно на 25% легче стальных деталей.

Ссылка: История развития металлической пены

В 1948 году Сосник предложил приготовить металлическую пену из алюминиевого сплава с использованием испаренной ртути, что стало первым случаем, когда люди получили представление о металлической пене. Тем самым была разрушена давняя традиционная теория о том, что металлы имеют только плотную структуру.

В 1951 году Эллиотт успешно произвел вспененный алюминий методом вспенивания расплава.

В 1983 году статья, опубликованная GJDVIES, ознаменовала официальное начало исследований систем металлической пены, и исследования металлической пены начали активно развиваться.

В 1988 году была опубликована работа «Porous Solids-structure & Properties» (структура и свойства пористых материалов) Л. Дж. Гбсона и М. Ф. Эшби, которая до сих пор остается важной работой в области исследования пористых материалов.

В 1991 году Японский институт промышленных исследований Кюсю разработал промышленный процесс промышленного производства вспененного алюминия.

В 2000 году Эшби и его команда впервые систематически обобщили метод приготовления, эксплуатационные характеристики и направления применения металлической пены.

Начиная с 2000 года технология получения мелкодисперсных частиц постепенно совершенствовалась, а также начала стремительно развиваться область исследований металлической пены.