فوم‌های فلزی نویدبخش فناوری‌های نوین

موبنا – محققان موفق به توسعه فوم فلزی جدیدی شدند که قادر به متوقف کردن سرعت گلوله بوده و نسل جدیدی از موادی با هزاران کاربرد بالقوه متفاوت محسوب می‌شود.

هنگامی که این فوم با یک گلوله برخورد می‌کند، حتی یک پرتابه پرسرعت در حال حرکت را خرد کرده و به ابری از گرد و غبار تبدیل می‌کند. این ماده جدید همچنین به طور قابل توجهی سبک‌تر از پوشش‌های زرهی بوده که همین امر آن را به یک ماده مناسب برای وسایل نقلیه زره‌ای تبدیل کرده است.

مصرف کنندگان نیز می‌توانند از این فوم فلزی جدید همانند سایر موادی که توسط محققان در سراسر جهان توسعه می یابد بهره‌مند شوند.

فوم‌های فلزی کامپوزیت (CMFs) دارای خواص عجیب و غریب هستند که به آنها اجازه جلوگیری از نیروهای قوی را نیز می‌دهد.این فلز جدید در واقع یک فوم فلزی ترکیبی فوق العاده قدرتمند است که می‌تواند به صرفه جویی قابل توجهی در زمینه مصرف انر‍ژی و همچنین نجات جان انسانها در حوادث مختلف منجر شود.

در گذشته نظیر این فوم‌های فلزی توسط محققان سراسر جهان از جمله دکتر افسانه ربیعی یک محقق ایرانی در دانشگاه کارولینای شمالی ساخته شده بود.

فوم فلزی ساخته شده توسط این محقق ایرانی از آلومینیوم سبک وزن‌تر بوده و می توان آن را از 100 درصد فولاد و یا آلومینیوم و فولاد ساخت و به عنوان جایگزینی برای فلزهای سخت تر مانند تیتانیوم که در جراحی ها به عنوان بخش از دست رفته استخوان در بدن کاشته شده و اغلب به دلیل سختی زیاد پس زده می شوند مورد استفاده قرار داد.

دکتر افسانه ربیعی از دانشگاه ایالتی کارولینای شمالی اظهار کرده است که ما با استفاده از این فوم فلزی جدید با ضخامت کمتر از یک اینچ می توانیم یک گلوله را متوقف کنیم.

دکتر افسانه ربیعی یک محقق ایرانی در دانشگاه ایالتی کارولینای شمالی است که تحصیلات خود تا دبیرستان را در اراک گذرانده و تحصیلات دانشگاهی خود را از دانشگاه صنعتی شریف ادامه داد و سپس برای ادامه تحصیلات خود راهی دانشگاه توکیو در ‍ژاپن شد و مدرک دکتری خود را از این دانشگاه دریافت کرد. وی هم اکنون استادیار دانشگاه ایالتی کارولینای شمالی است.

انواع دیگری از فوم‌ فلزی توسعه یافته در دانشگاه کرنل قادر به تبدیل از یک شکل به شکل دیگر بود. این ماده از یک آلیاژ نرم به نام Field’s metal ، همراه با یک فوم سیلیکون پرمنفذ تشکیل شده است. از آنجا که این ماده عاری از سرب است، می توان از آن در سیستم‌های بیولوژیکی استفاده کرد.

فوم‌های فلزی کامپوزیتی جدید که در دانشگاه ایالتی کارولینای شمالی توسعه یافته‌اند، قادر به تحمل دو برابر حرارت فلزاتی است که از آن تشکیل شده است و در برابر آتش مقاوم است. علاوه بر این، این ماده همچنین برخی از مخرب‌ترین و پرانرژی‌ترین اشعه‌ها از جمله نوترون، اشعه ایکس و پرتوی گاما را بلوکه می‌کند.

این ماده جدید علاوه بر ضد گلوله بودن همچنین می‌تواند برای ذخیره زباله‌های هسته‌ای و در ساخت و ساز نسل جدیدی از هواپیماها و فضاپیما مورد استفاده قرار گیرد. فوم توسعه یافته در دانشگاه کرنل می‌تواند در قالب یک بال درآمده و یک زیردریایی را به یک وسیله نقلیه پرنده تبدیل کند.

استفاده از این فوم‌های فلزی در طیف گسترده ای از برنامه های کاربردی ایده آل است. برای مثال اگر از آنها در تولید فضاپیما برای ارسال انسان‌ها به مریخ استفاده شود به دلیل وزن کم آن می‌توان درسوخت و هزینه های مالی صرفه جویی کرد.

پژوهش های آینده به بررسی اینکه چگونه می تواند از فوم‌های فلزی کامپوزیتی در یک طیف گسترده ای از کاربردهای عملی برای مصارف صنعتی استفاده کرد خواهد پرداخت.

تجزیه و تحلیل این فناوری جدید در مجله Advanced Materials منتشر شده است.

 منبع: ایسنا