1. Što je pjenasti metal i pjenasti aluminij
Tijekom povijesti, 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 brtvi, poznatih kao pjene s otvorenim i zatvorenim stanicama. Među njima,aluminijska pjenatrenutno je pjenasti metal s najvećim potencijalom za primjenu, a poznat je kao "metalna zvijezda" zbog niza izvrsnih svojstava, kao što su visoka poroznost, niska gustoća, mala težina, velika čvrstoća, dobra kompresija, dobra apsorpcija udarca, dobra apsorpcija zvuka i elektromagnetska zaštita. "metalna zvijezda", naširoko korištena u zrakoplovnom inženjerstvu, proizvodnji i drugim metodama obrade u području fizikalnih znanosti.

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

2. Svojstva i primjenaAluminijska pjena
Aluminijska pjena je metal visoke poroznosti i porozne strukture, u kojoj zapečaćene pore čine oko tri četvrtine ukupnog volumena metalnog materijala, što ga čini 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 gustoću od oko 0,4-1,2 g-cm-3. Osim toga, aluminijska pjena upija zvuk, može se reciklirati i ima nisku toplinsku vodljivost.

Poboljšana djelomična struktura kaljuže otporna na udarce: 1 – gornja opna; 2 –aluminijpjenasti nosač; 3 – donja koža

Što se tiče primjena, elektromagnetska zaštita, lagana i apsorpcijska svojstva aluminijske pjene čine je idealnim kandidatom za komponente koje se koriste u uređajima za kontroliranu fuziju, automobilskoj, zrakoplovnoj i građevinskoj industriji zbog njene sposobnosti otpornosti na ekstremna fizička okruženja. U uređajima za kontroliranu fuziju, aluminijska pjena zatvorenih ćelija izvrstan je elektromagnetski zaštitni materijal. Zbog međusobnog povezivanja kostura aluminijske pjene, koja ima veliku specifičnu površinu i dobru sposobnost apsorpcije i refleksije elektromagnetskih valova, u aluminijskoj pjeni dolazi do raznih vrsta gubitaka, kao što su gubici apsorpcije i gubici refleksije, što daje pjenasti aluminij izvrsna svojstva elektromagnetske zaštite. Također je utvrđeno da se učinkovitost elektromagnetske zaštite aluminijske pjene smanjuje, a zatim povećava s povećanjem frekvencije elektromagnetskih valova. U zrakoplovnoj industriji aluminijska pjena se koristi kao komponenta u proizvodnji svemirskih stožaca ili turbina, što je posebno korisno za smanjenje ukupne težine komponenti zrakoplova zbog male mase aluminijske pjene. Štoviše, kao izvrstan materijal za apsorpciju energije, aluminijska pjena koristi se u izradi odbojnika svemirskih letjelica, apsorbera vibracija i dna povratnih kapsula svemirskih letjelica, što omogućuje sigurno slijetanje te štiti astronaute i svemirsku opremu. Učinkovitom apsorpcijom energije i prigušivanjem vibracija, aluminijska pjena može osigurati sigurnost astronauta u slučaju sudara s letjelicom pri slijetanju.
U automobilskoj industriji, aluminijska pjena pomaže smanjiti ukupan broj dijelova koji se koriste u okviru, čineći proces sastavljanja učinkovitijim, što u konačnici pomaže u smanjenju troškova i poboljšanju performansi. Trenutačno se aluminijska pjena koristi u rukama, poprečnim nosačima i gredama vrata u karoserijskim strukturama automobila na tržištu.

(a) Dijagram lokaliziranih dijelova karoserije koji apsorbiraju energiju. (b) Shematski dijagram aluminijapjenacrash 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 projektanti upotrijebili velike količine aluminijske pjene za apsorpciju zvuka i izolaciju.

(a) (b) Fotografije aluminijske pjene korištene u interijeru SOHO Plaza, Šangaj; (c) Kompozitni zid od aluminijske pjene + metalne šupljine koji apsorbira zvuk na postaji Bermondsey, londonska podzemna željeznica.

3. Zaključak
Otkriće aluminijske pjene smatra se izuzetnim postignućem.Aluminijska pjenamaterijal kombinira izvrsna svojstva elektromagnetske zaštite, malu težinu, nisku gustoću, svojstva prigušivanja vibracija i apsorpcije energije, što ga čini vrlo široko primjenjivim u raznim industrijama danas. Zanimljivo je da je aluminijska pjena također ekološki prihvatljiv proizvod koji se može reciklirati, što znači da je to održivi materijal za koji se nadamo da će se u budućnosti koristiti u velikom broju industrijskih primjena.