Onderzoekers van de North Carolina State University hebben een reeks samengestelde metaalschuimen (CMF's) ontwikkeld die kunnen worden gebruikt in toepassingen van bepantsering tot transport van gevaarlijk materiaal - en ze zijn nu op zoek naar medewerkers om nieuwe toepassingen te helpen identificeren en ontwikkelen. Daartoe, de onderzoekers geven een uitgebreid overzicht en nieuwe gegevens over hun CMF's.

"In de afgelopen 12 jaar we hebben een reeks artikelen gepubliceerd over alles, van het maken van CMF's tot een breed scala aan eigenschappen van materialen, inclusief hoe ze omgaan met high-speed impacts, straling en intense hitte, " zegt Afsaneh Rabiei, een professor in mechanische en ruimtevaarttechniek bij NC State en maker van de CMF's.

"De CMF's en hun fabricageprocessen zijn gepatenteerd, maar ons doel voor dit artikel is om andere onderzoekers een grondig overzicht te geven van de materialen - inclusief niet eerder gepubliceerde gegevens - omdat we denken dat het materiaal levens kan redden in een verscheidenheid aan toepassingen, " zegt Rabiei. "We hopen dat anderen in de onderzoeksgemeenschap aanvullende toepassingen kunnen bedenken en naar ons toe komen met ideeën waaraan we kunnen samenwerken."

Eerder werk van Rabiei's groep heeft aangetoond dat CMF's, naast lichtgewicht:kan pantserdoordringende kogelpenetratie verminderen; zijn zeer effectief in het afschermen van röntgenstralen, gammastraling en neutronenstraling; en kan twee keer zo goed tegen vuur en hitte als de gewone metalen waarvan ze zijn gemaakt. Video van het materiaal dat een pantserdoordringende kogel stopt, kan hieronder worden bekeken:

De nieuwe gegevens in de recente paper hebben betrekking op eerder onderzoek; bijvoorbeeld, niet eerder gepubliceerde cijfers over hoe het materiaal presteert als reactie op schokken bij hoge snelheid en cyclische belasting. De informatie is nuttig voor onderzoekers, maar verandert niets aan ons begrip van de fundamentele eigenschappen van het materiaal.

Het team van Rabiei werkt momenteel aan drie projecten die gebruik maken van de CMF's:

• Een door het ministerie van Defensie gefinancierde poging om voertuigbepantsering te maken die de bedreigingen van handvuurwapens aanpakt, ontploffing en fragmentatie van explosieven;
• Een door het Department of Transportation gefinancierd project om opslagcontainers te ontwikkelen voor het vervoer van gevaarlijke stoffen; en
• Een door NASA gefinancierd project gericht op structurele toepassingen voor vliegtuigen.

"Als anderen in de onderzoeksgemeenschap willen samenwerken bij het verkennen van aanvullende toepassingen, we willen graag met ze praten, ' zegt Rabiei.

De krant, "Overzicht van composietmetaalschuimen en hun eigenschappen en prestaties, " werd 13 maart online gepubliceerd in het tijdschrift Geavanceerde technische materialen . Het papier is co-auteur van Rabiei en Jacob Marx, een doctoraat student aan NC State.