El 2015, investigadors de DST i de l'Institut Tecnològic de la Universitat de Nova York van desenvolupar conjuntament materials d'escuma composta de matriu metàl·lica.

Té una densitat de només 0,92 g/m3 i pot surar sobre l'aigua. Sorprenentment, aquest material té una resistència satisfactòria alhora que aconsegueix un pes lleuger, i la seva carcassa esfèrica única pot suportar una pressió de 25.000 lliures per polzada quadrada abans de trencar-se. En comparació amb l'escuma metàl·lica tradicional, l'avantatge de l'escuma composta a base de metall és que la densitat es pot personalitzar dins d'un determinat rang i també es pot controlar la mida i la forma dels forats.

Porositat d'escuma metàl·lica

La porositat es refereix a la relació entre el volum de tots els porus d'un cos porós i el volum total del cos porós, és una mesura regular de l'espai buit d'un cos porós. La porositat de l'escuma metàl·lica normalment arriba al 90%, i és un metall porós amb certa resistència i rigidesa. Aquest tipus de metall té una alta porositat i el diàmetre dels porus pot arribar al nivell mil·límetre.

La densitat de l'escuma metàl·lica fa que els materials d'escuma metàl·lica tinguin aplicacions especials. Per exemple, els materials d'escuma metàl·lica utilitzats en el camp de la fabricació d'automòbils poden reduir el pes del vehicle, millorar l'eficiència del combustible i maximitzar la protecció dels passatgers en cas d'accident amb l'ajuda d'una bona capacitat d'absorció d'energia.

En la producció real, es va descobrir que moltes peces d'automòbils es poden fabricar amb escuma d'alumini. Com ara la coberta superior, la coberta inferior, els seients, els para-xocs, les bigues longitudinals davanteres i posteriors, etc. Per exemple, el panell del sostre d'alumini d'escuma sandvitx de Kaman Automobile Company of Germany té una rigidesa aproximadament 7 vegades superior a la dels components d'acer, però el seu pes és aproximadament un 25% més lleuger que els components d'acer.

Referència: La història del desenvolupament de l'escuma metàl·lica

L'any 1948, Sosnik va proposar la preparació d'un aliatge d'alumini d'escuma metàl·lica amb mercuri vaporitzat, la qual cosa va marcar la primera vegada que els éssers humans tenien el concepte d'escuma metàl·lica. Mentrestant, va trencar la teoria tradicional de llarg temps que els metalls només tenen una estructura densa.

El 1951, Elliott va produir amb èxit escuma d'alumini mitjançant el mètode d'escuma de fusió.

L'any 1983, el document publicat per GJDVIES va marcar l'inici oficial de la investigació sobre el sistema d'escuma metàl·lica, i la investigació sobre l'escuma metàl·lica va començar amb un període actiu.

El 1988, 《Porous Solids-structure & Properties》 publicat per LJ Gbson i MF Ashby encara és un treball important en el camp de la investigació de materials porosos.

El 1991, l'Institut d'Investigació Industrial de Kyushu del Japó va desenvolupar un procés industrial per a la producció industrial d'alumini escumat.

L'any 2000, Ashby i el seu equip van resumir en primer lloc sistemàticament el mètode de preparació, el rendiment i la direcció d'aplicació de l'escuma metàl·lica.

Des de l'any 2000, la tecnologia de preparació de partícules fines ha madurat gradualment i el camp d'investigació de l'escuma metàl·lica també ha començat a desenvolupar-se ràpidament.