Što je metalna pjena?

Metalna pjena je pjena – tvar punjena mjehurićima plina – izrađena od metala, često aluminija. Metalna pjena dolazi u dvije varijante, pjena sa zatvorenim ćelijama, sa zatvorenim porama, i pjena s otvorenim ćelijama, s otvorenim porama. Metalne pjene imaju vrlo visoku poroznost, gdje je 75-95% volumena materijala prazno, ispunjeno zrakom ili vodikom. Metalne pjene zadržavaju mnoge karakteristike metala koji se koristi za njihovu proizvodnju, kao što je nezapaljivost. S druge strane, metalne pjene su manje vodljive od čvrstog metala i znatno su slabije, iako rijetko slabije od drva. Metalne pjene se lako mogu reciklirati natrag u izvorni metal, što ih čini višekratnim nego polimerne pjene.

Metalna pjena se ponekad smatra podskupinom staničnih metalnih materijala općenito, što također uključuje “metalne spužve”, iako se često izraz “metalne pjene” koristi naizmjenično sa svim staničnim metalnim materijalima. Razlikuje se nekoliko kategorija staničnih metalnih materijala, uključujući stanični metal (metalna pjena s unutarnjim ćelijama, obično zatvorenim), porozni metal (sa zatvorenim, glatko zakrivljenim šupljinama (porama) umjesto nazubljenih ili otvorenih šupljina), metalne pjene (posebni slučajevi poroznih metali, nastali propuštanjem plina kroz tekući metal, a zatim puštanjem da se stvrdne), i metalne spužve, koja je u biti pjena s otvorenim ćelijama gdje je cijeli prostor praznina međusobno povezan. Ove kategorije se međusobno ne isključuju, a postoje neke tvari koje se nalaze u više kategorija. Na primjer, pjena s prekidima između staničnih stijenki može biti na rubu metalne pjene i metalne spužve.

Mnoge metalne pjene nastaju uvođenjem mjehurića zraka u rastaljeni metal. Izrada pjene od rastaljenog metala nije jednostavna, a materijal je shodno tome skup. Mora se koristiti sredstvo za pjenjenje kao što je titan hidrid u prahu, koji se na visokim temperaturama raspada u titan i vodik. Metalna pjena je poseban materijal koji se koristi za zrakoplovstvo, izmjenjivače topline i druge aplikacije visokih performansi. Budući da je metalna pjena čvrsta i lagana, često se predlagala kao futuristički strukturni materijal, iako se još nije ozbiljno koristila kao takav. Neke komercijalne metalne pjene uključuju M-Pore, Porvair, Duocel, Metal Foam Korea, Metafoam i Recemat. Pore ​​u metalnim pjenama obično su promjera između 1-8 mm, ali neke posebne pjene imaju pore tako male da su nevidljive golim okom.

Metalne pjene sa zatvorenim ćelijama proizvode se tek otprilike od 1990. Intrigantno je da su neke metalne pjene toliko difuzne da plutaju na vodi. Metalne pjene se ponekad promiču kao idealan materijal za izgradnju plutajućih oceanskih platformi za solarne panele ili čak gradove.