Ein an der NC State University entwickelter Metallverbundschaum ist robust genug, um der Kraft eines Geschosses zu widerstehen und es beim Aufprall in winzige Partikel zu zersetzen. Der Schaum ist leichter als Stahlmetallbeschichtungen und wird wahrscheinlich in der Luft- und Raumfahrt, in der Automobilindustrie und in der Automobilindustrie stark eingesetzt.und militärische Anwendungen
Der Schaum, der größtenteils aus Stahl besteht, befindet sich seit fünf Jahren in der Entwicklung, durchgeführt von einem Professor für Maschinenbau und Luft- und Raumfahrttechnik am NC State. Afsaneh Rabiei . Das obige Video zeigt die unglaublich harten Eigenschaften des CMF, als ein 7,62 x 63 Millimeter großes M2-Panzerungsprojektil direkt auf das Metall geschossen wurde, das der Platte praktisch keinen Schaden zufügte.
Wir konnten die Kugel mit einer Gesamtdicke von weniger als einem Zoll stoppen, während die Vertiefung auf der Rückseite weniger als 8 Millimeter betrug. “
Rabiei sagt. Er fährt fort,
„Um dies in einen Zusammenhang zu bringen, erlaubt der NIJ-Standard eine Einkerbung von bis zu 44 Millimetern auf der Rückseite einer Rüstung.“
Die Ergebnisse der durchgeführten Studie waren veröffentlicht im Jahr 2015.
Der CMF kann auf verschiedene Arten entwickelt werden. Im Wesentlichen muss ein Gas in den Schaum eingeführt werden, um die darin enthaltenen Blasen zu erzeugen. Dies kann erreicht werden, indem das Material geschmolzen und ein Gas direkt in das geschmolzene Material injiziert wird siehe Abbildung unten.Andere Verfahren umfassen die Zugabe von Treibmitteln, die bei einer niedrigeren Temperatur verdampfen und das flüssige Metall entgasen. Es kann auch unter Druck stehender Wasserstoff verwendet werden. Das Endergebnis ist eine unglaublich starke Metallstruktur mit niedriger Dichte.
[Bildquelle : TMS ]
Zähigkeit und leichte Materialien sind jedoch nicht die einzigen wünschenswerten Merkmale in allen Branchen. Beispielsweise müssen Schiffscontainer für Raumfahrzeuge und Atommüll immens robust sein und gleichzeitig großen Wärmemengen und anderen Strahlungsformen standhalten könnenEine weitere Studie wurde später in diesem Jahr durchgeführt. Die CMF ergab, dass sie Röntgenstrahlen, Gammastrahlen und Neutronenstrahlung hervorragend blockieren und im unglücklichen Fall eines Unfalls auch die enormen Energiemengen absorbieren können.
„Diese Arbeit bietet die Möglichkeit, mithilfe von Verbundmetallschaum sicherere Systeme für den Transport von Atommüll, effizientere Konstruktionen für Raumfahrzeuge und Nuklearstrukturen sowie eine neue Abschirmung für CT-Scanner zu entwickeln.“
Die Metallschäume sind auch doppelt so effektiv als Blockierungswärme im Vergleich zu festen metallischen Gegenstücken aus demselben Material. Die Blasen im Metall wirken als Isolatoren und lassen nur Wärme durch die dünnen Wände des Metalls leiten, wodurch sich die Strecke verlängert, über die sich die Wärme bewegt, wenn sie sich krümmt und biegtdie Blasen. Die Blasen wirken auch als Stoßdämpfer, wodurch das Metall stärker komprimiert werden kann, ohne die strukturelle Integrität zu beeinträchtigen.
Die Technologie hinter den CMFs wird gerade erst gründlich verstanden. In zukünftigen Anwendungen könnten viele Branchen durch die Verwendung dieses Metallschaums, der stark genug ist, um eine Panzerungs-Piercing-Runde auszulöschen, optimiert und um viele Größenordnungen sicherer gemacht werden.
[Bildquelle : NC State University ]
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Geschrieben von Maverick Baker