ספוג מתכת מרוכב: העתיד של שריון בליסטי ובידוד חום

This post is also available in: English (אנגלית)

חומר חדש ומהפכני, Composite Metal Foam (CMF), צפוי להפוך תעשיות שונות, מתעופה לצבא ואפילו תחבורה. לאחר שנים של בדיקות ופיתוח קפדניות, חומר פורץ דרך זה מוכן כעת לייצור בקנה מידה מלא, הודות לAMM (Advanced Materials Manufacturing). CMF, שנוצר על ידי אפסנה רביי, מהנדסת באוניברסיטת צפון קרוליינה סטייט, הוכיח את עצמו כחזק מאוד וקל משקל, ומספק הגנה וביצועים ללא תחרות על פני יישומים מרובים.

CMF משלב את החוסן של מתכות כמו פלדה, טיטניום ואלומיניום עם היתרון הנוסף של להיות קל משקל, הודות למבנה הייחודי של בועות מתכת חלולות המוטמעות בתוך מטריקס המתכת. תצורה זו הופכת את ה-CMF לא רק ליעיל ביותר בספיגת אנרגיה קינטית, אלא גם קל יותר באופן משמעותי מחומרים מסורתיים כמו פלדה. לדוגמה, על פי מחקר שצוטט ע"י Interesting Engineering משנת 2019, שלדת רכב עשויה CMF יכול לעמוד בירי מכדורים בקליבר של 0.50, כולל חודרי שריון, עם הגנה הדומה לשריון פלדה קונבנציונלי – אבל בפחות ממחצית המשקל. ירידה זו במשקל מובילה לשיפור בביצועי הרכב ובצריכת הדלק מבלי לפגוע בבטיחות.

מעבר ליכולותיו הבליסטיות, CMF מצטיין גם בבידוד חום. מחקרים הראו כי CMF מספק עמידות תרמית מעולה בהשוואה למתכות מוצקות. בניסוי אחד, CMF לקח זמן כפול להתחמם תחת חשיפה להבה אינטנסיבית לעומת נירוסטה, בשל כיסי האוויר בתוך המבנה שלו. עמידות חום זו הופכת את ה-CMF לחומר אידיאלי למגוון יישומים הדורשים הגנה מפני טמפרטורות קיצוניות, כגון אחסון חומרים מסוכנים, חלליות ומבנים עמידים לאש.

יתר על כן, CMF הראה פוטנציאל משמעותי בהגנה מפני קרינה. הוא הוכח כיעיל נגד קרני רנטגן וקרני גמא, כך שהוא יכול לשחק תפקיד מרכזי בהגנה על חומרים רגישים בחקר החלל, מתקנים גרעיניים וסביבות אחרות עם חשיפה לקרינה גבוהה.

עם היכולות המגוונות שלו ועיצוב חדשני, CMF עשוי לחולל מהפכה בתעשיות על ידי מתן ביצועים מעולים, בטיחות ויעילות. כעת בייצור, AMM מקבלים הזמנות לפתרונות CMF מותאמים אישית, ומאפשרים עיצובים מותאמים שעונים על צרכים הנדסיים ספציפיים.