Новый синтактический материал на основе металлической матрицы: в огне не горит, в воде не тонет

Синтактическая пена известна уже достаточно давно. Это – материал, основой которого является матрица из какого-то достаточно прочного материала, заполненная пустотелыми частицами.

 Screenshot_5

Однако ученые из Нью-Йоркской Политехнической инжиниринговой школы представили совершенно новый вид пены, основанный на… металлической матрице.

Исследования ведутся по заказу Министерства Обороны США, и в них также принимает участие компания Deep Springs Technology.

Собственно, единственное, что роднит новый материал с пенопластом – это пористая структура и сверхлегкость, которая позволяет материалу держаться на воде (его плотность ниже плотности воды и составляет 0,92 г/см3, в то время как плотность воды составляет 1 г/см3).

Это свойство, скорее всего, сделает материал незаменимым при строительстве военных кораблей, ведь, согласно утверждениям ученых, такие корабли не потонут даже при очень значительных повреждениях.

Screenshot_1

Матрица выполнена из сплава магния, в качестве пустотелых частиц использованы частицы карбида кремния.  Шарики из карбида кремния (карборунда) разработаны Deep Springs Technology; они также отличаются повышенной прочностью – оболочка такого шарика может выдерживать давление более 1758 кг/см2. Плотность материала регулируется как раз количеством этих шариков.

Новый материал не только «в воде не тонет», но и «в огне не горит»: он способен выдерживать высокие температуры. Это качество снова «возвращает» металл в автомобильную и морскую промышленность, ведь в последнее время он из-за слишком большого веса все больше вытеснялся разнообразными полимерными композитными материалами. Как отметил один из разработчиков материала, профессор кафедры механики и аэрокосмической техники г. Гупта, высокая термоустойчивость материала, полученная именно в результате исследования металлической матрицы, позволит использовать металл в выхлопных системах и двигателях.

Screenshot_2

Также эти сферы «гасят» значительную часть кинетической энергии при ударах – именно это делает материал столь прочным.

Как сообщается, материал достаточно устойчив и к агрессивной морской среде. В ближайшие три года исследователи собираются изготовить первые прототипы.

Помимо военных судов, из этого материала также собираются делать сверхлегкую броню.

Рубрики: | Дата публикации: 31.05.2015

Нужна курсовая или дипломная?