1. Šta je pjenasti metal i pjenasti aluminij
U toku istorije, otkriće pjenastih metala predstavlja važnu prekretnicu u revoluciji cjelokupnog područja inženjerstva materijala. Metalna pjena je materijal koji se sastoji od metalne strukture s velikim brojem pora koje su duž strukture ispunjene plinovima. Pore ​​ovih metalnih pjena mogu biti u obliku međusobnih veza ili hermetičkih zaptivača, poznatih kao pjene s otvorenim i zatvorenim ćelijama, respektivno. među njima,aluminijska pjenaje trenutno pjenasti metal s najvećim potencijalom za primjenu, a poznat je kao “metalna zvijezda” zbog niza odličnih svojstava, kao što su visoka poroznost, mala gustina, mala težina, visoka čvrstoća, dobra kompresija, dobra apsorpcija udara, dobra apsorpcija zvuka i elektromagnetna zaštita. „metalna zvijezda“, koja se široko koristi u aerosvemirskom inženjerstvu, proizvodnji i drugim metodama obrade u oblasti fizičkih nauka.

Strukturne karakteristike aluminijske pjene: (a) Aluminijska pjena s otvorenim ćelijama; (b) Aluminijska pjena zatvorenih ćelija

2. Svojstva i primjeneAluminijska pjena
Aluminijska pjena je metal visoke poroznosti i porozne strukture, u kojoj zatvorene pore čine oko tri četvrtine ukupne zapremine metalnog materijala, čineći materijal vrlo laganim. Osim ovih svojstava, aluminijska pjena ima impresivna svojstva apsorpcije energije i visoku kompresibilnost. Što se tiče gustoće, istraživači su otkrili da većina uzoraka aluminijske pjene ima gustinu od oko 0,4-1,2 g-cm-3. Osim toga, aluminijska pjena apsorbira zvuk, može se reciklirati i ima nisku toplinsku provodljivost.

Poboljšana parcijalna struktura kaljuže otporne na udarce: 1 – gornji sloj; 2 –aluminijumpjenasti nosač; 3 – donja koža

Što se tiče primjene, elektromagnetna zaštita, lagana i upijajuća svojstva aluminijske pjene čine je idealnim kandidatom za komponente koje se koriste u uređajima za kontroliranu fuziju, automobilskoj, svemirskoj i građevinskoj industriji zbog svoje sposobnosti da se odupre ekstremnim fizičkim okruženjima. U uređajima za kontroliranu fuziju, aluminijska pjena sa zatvorenim ćelijama je odličan materijal za zaštitu od elektromagneta. Zbog međusobnog povezivanja skeleta od aluminijske pjene, koji ima ogromnu specifičnu površinu i dobru sposobnost da apsorbira i reflektira elektromagnetne valove, u aluminijskoj pjeni nastaju različiti gubici, kao što su gubici apsorpcije i refleksije, što daje pjenasti aluminij odlična svojstva zaštite od elektromagnetskog zračenja. Takođe je otkriveno da se efikasnost elektromagnetne zaštite aluminijumske pene smanjuje, a zatim povećava sa povećanjem frekvencije elektromagnetnog talasa. U zrakoplovnoj industriji, aluminijska pjena se koristi kao komponenta u proizvodnji svemirskih konusa ili turbina, što je posebno korisno za smanjenje ukupne težine komponenti aviona zbog male mase aluminijske pjene. Osim toga, kao odličan materijal za apsorpciju energije, aluminijska pjena se koristi u proizvodnji odbojnika svemirskih letjelica, amortizera vibracija i dna povratnih kapsula letjelica, što omogućava sigurno slijetanje i štiti astronaute i svemirsku opremu. Efikasnim apsorbiranjem energije i prigušivanjem vibracija, aluminijska pjena može osigurati sigurnost astronauta u slučaju udara svemirske letjelice.
U automobilskoj industriji, aluminijska pjena pomaže u smanjenju ukupnog broja dijelova koji se koriste u okviru, čineći proces montaže efikasnijim, što u konačnici pomaže u smanjenju troškova i poboljšanju performansi. Trenutno se na tržištu aluminijska pjena koristi u pregradama, poprečnim nosačima i vratima u konstrukcijama karoserije automobila.

(a) Dijagram lokaliziranih dijelova karoserije koji apsorbiraju energiju. (b) Šematski dijagram aluminijumapjenacrash bar.

U građevinskoj industriji, glavna upotrebaaluminijska pjenasluži kao zaštitna, vatrootporna barijera protiv jake buke. Tipični primjeri arhitektonske primjene aluminijske pjene zatvorenih ćelija su stanica londonske podzemne željeznice i SOHO Revival Square u Šangaju, gdje su dizajneri koristili velike količine aluminijske pjene za apsorpciju zvuka i izolaciju.

(a) (b) Fotografije aluminijske pjene korištene u unutrašnjosti SOHO Plaze, Šangaj; (c) Kompozitni zid od aluminijumske pene + metalne šupljine koji apsorbuje zvuk na stanici Bermondsey, londonsko metro.

3. Zaključak
Otkriće aluminijske pjene smatra se izuzetnim dostignućem.Aluminijska pjenamaterijal kombinuje odlična svojstva elektromagnetne zaštite, malu težinu, nisku gustinu, prigušivanje vibracija i svojstva apsorpcije energije, što ga čini veoma široko primenljivim u raznim industrijama danas. Zanimljivo je da je aluminijska pjena također ekološki proizvod koji se može reciklirati, što znači da je održivi materijal koji će se, nadamo se, koristiti u velikom broju industrijskih primjena u budućnosti.