매우 강력한 ‘금속 거품’이 우주 여행과 방어를 변화시킬 수있는 방법

강철만큼 강한 것은 알루미늄만큼 가벼우 며 탄도 충격, 화재 및 방사선을 견딜 수있는 것은 무엇입니까? 금속 거품.

10 년 전, 노스 캐롤라이나 주립 대학의 엔지니어 Afsaneh Rabiei는 강철, 티타늄, 알루미늄 또는 기타 합금에 포함 된 중공 금속 “거품”으로 만든 재료 인 복합 금속 폼 (CMF)을 발명했습니다. 공기 및 우주 여행에서 방어에 이르기까지 매우 강력하고 가벼운 재료는 다양한 응용 분야를 가질 수 있습니다. 탄도, 폭발, 진동, 방사선 및 화재에 대한 수년간의 테스트 후, Rabiei의 회사, Advanced Materials Manufacturing은 공식적으로 준비 생산을 위해.

처음으로 발명 한 금속 폼은 아니었지만 Rabiei는 그녀의 CMF가 가장 강력합니다. 예를 들어, 2019 년 공부하다 저널에 출판되었습니다 복합 구조연구원들은 스틸 스틸 CMF로 만든 차량 갑옷 (거품과 재료가 강철로 만들어짐)이 공통 강철로 만든 차량 갑옷만큼 효율적으로 공을 멈췄다는 것을 보여 주었다. 무게의 절반 미만.

이 연구의 공동 저자 인 Rabiei는 노스 캐롤라이나 주립 대학에서“CMF 갑옷은 동일한 수준의 보호를 달성하는 데 필요한 롤링 된 균질 한 강철 갑옷의 절반 미만이었습니다. 성명. “즉, 우리는 보호를 희생하지 않고 차량 성능과 연료 효율에 큰 도움이되는 중량 절약을 달성 할 수있었습니다.”

https://www.youtube.com/watch?v=CXFPBR5J8NC

2 년 전, Rabiei와 그녀의 동료들은 CMF가 같은 금속의 단단한 시트보다 열을 훨씬 더 잘 단열한다는 것을 발견했습니다. 팀이 2016 년에 설명했듯이 공부하다 에 게시 국제 열학 저널그들은 2.5 인치의 한쪽면에서 2.5 인치 x 0.75 인치 (6.35 센티미터 x 1.91 센티미터) 두께의 벌크 스테인리스 스틸과 같은 크기의 CMF 샘플의 한쪽면을 노출 시켰습니다. 1,472도 화씨 (800도 섭씨) 불꽃. 강철이 같은 온도에 도달하는 데 4 분이 걸렸지 만 CMF는 8 번 걸렸습니다.

Rabiei는 다른 대학에서“CMF 내부에 공기 주머니가 있으면 열을 차단하는 데 효과적입니다. 주로 열을 금속보다 공기를 통해 더 느리게 이동하기 때문입니다. 성명. 즉, CMF는 우주 비행사를 운반하는 위험한 화학 물질이나 우주를 통과하는 차량에 관계없이 열에 민감한 재료를 보호 할 수 있습니다.

https://www.youtube.com/watch?v=7Sflkyggehe

우주 주제에서 Rabiei는 10 년 전 CMF가 다양한 형태의 방사선을 보호 할 수 있다고 밝혔다. 2015 년 공부하다 저널에 출판되었습니다 방사선 물리 및 화학그녀의 팀은 CMF가 X- 선 및 감마선을 차단하는 데 효과적이라는 것을 보여주었습니다.위험한 공간 방사선))뿐만 아니라 중성자 방사선 ( 원자로 및 핵 폭발 중).

Rabiei는“CMF는 우주 탐사에서 핵 폐기물, 폭발물 및 유해 물질, 군사 및 보안 응용, 심지어 자동차, 버스 및 기차에 이르기까지 다양한 응용 분야에 대한 약속을 가졌다”고 말했다. 성명 탄도 테스트에서.

다음은 또 다른 수수께끼가 있습니다. 금속 거품과 고대 로마인들은 공통점이 무엇입니까? 이전 발명품과 응용 분야가 향상되었습니다. 로마인들은 다른 문명에서 발명품을 가져 와서 더 좋게 만들었지 만 CMF는 다른 재료를 적용하여 무게가 적은 것으로 보입니다. 그러나 제조업체가 이것을 확신한다면 여전히 남아 있습니다.