北卡羅萊納州立大學(xué)的科學(xué)家已經(jīng)成功使用復(fù)合金屬泡沫(CMF)來阻止子彈并阻止輻射?,F(xiàn)在他們已經(jīng)確定,一種新的CMF材料在應(yīng)用于制造飛機機翼時應(yīng)該性能有望優(yōu)于鋁材。
CMF通常由一種金屬制成的空心球組成,包含在由相同或不同金屬組成的固體基質(zhì)中。它們最大的優(yōu)點之一是,它們往往比常規(guī)的固態(tài)金屬更輕,同時具有可比的強度。 由Afsaneh Rabiei教授領(lǐng)導(dǎo)的團隊開發(fā)的這種新材料被稱為注入式 CMF。它基于鋼CMF,這意味著空心球和基體均由不銹鋼制成。但是,通過真空工藝,疏水性環(huán)氧樹脂被拉入材料中,結(jié)果,該樹脂填充了球體內(nèi)部,同時填充了基質(zhì)材料中約88%的較小孔。 科學(xué)家們將注入CMF與傳統(tǒng)的航空鋁材一起進行了測試,以了解兩種材料在飛機機翼前緣上的使用情況如何。結(jié)果發(fā)現(xiàn),新的CMF在三個特定方面表現(xiàn)更好。 首先。從技術(shù)上講,它的接觸角比鋁高130%- 材料的接觸角越小,附著在其表面的水量越大。其次,當(dāng)用兩種材料對昆蟲進行爆炸時,它們的殘留物較少積聚在CMF上。從數(shù)量上講,根據(jù)堆積高度測量,殘留物減少60%,而根據(jù)覆蓋面積減少30%。最終,盡管兩種材料在進行噴砂測試時都變得更粗糙,但CMF仍然排在最前面,顯示出較少的降解。 “我們的結(jié)果表明,注入CMF可能是鋁材的有價值的替代品,在相同的重量下提供更好的性能,” Rabiei表示?!俺鲇谕瑯拥脑?,結(jié)果表明我們可以對基質(zhì)或球體使用不同的材料,以創(chuàng)造出一種性能與傳統(tǒng)鋁一樣好,重量僅是其一小部分的組合。無論哪種方式,都可以提高性能和燃油效率。 ”