1. Hvad er skummetal og skummet aluminium
I historiens løb udgør opdagelsen af ​​opskummede metaller en vigtig milepæl i revolutionen af ​​hele området for materialeteknik. Et metalskum er et materiale, der består af en metallisk struktur med et stort antal porer, der er fyldt med gasser langs strukturen. Porerne i disse metalskum kan være i form af indbyrdes forbindelser eller hermetiske forseglinger, kendt som henholdsvis skum med åbne celler og lukkede celler. Blandt dem,aluminium skumer i øjeblikket det skummetal med det største anvendelsespotentiale og er kendt som "metalstjernen" på grund af en række fremragende egenskaber, såsom høj porøsitet, lav densitet, let vægt, høj styrke, god kompression, god stødabsorbering, god lydabsorption og elektromagnetisk afskærmning. "metalstjerne", meget udbredt inden for rumfartsteknik, fremstilling og andre forarbejdningsmetoder inden for fysiske videnskaber.

Strukturelle egenskaber af aluminiumskum: (a) Åbne celler aluminiumskum; (b) Aluminiumskum med lukkede celler

2. Egenskaber og anvendelser afAluminiumskum
Aluminiumskum er et metal med høj porøsitet og porøs struktur, hvor de forseglede porer udgør omkring tre fjerdedele af metalmaterialets samlede volumen, hvilket gør materialet meget let. Ud over disse egenskaber har aluminiumskum imponerende energiabsorberende egenskaber og høj komprimerbarhed. Med hensyn til densitet fandt forskerne ud af, at de fleste aluminiumskumprøver har en densitet på omkring 0,4-1,2 g-cm-3. Derudover er aluminiumsskum lydabsorberende, genanvendeligt og har lav varmeledningsevne.

Forbedret slagfast lænsedelstruktur: 1 – overhud; 2 –aluminiumskum truss; 3 – underhud

For så vidt angår applikationer, gør den elektromagnetiske afskærmning, lette og absorberende egenskaber af aluminiumskum det en ideel kandidat til komponenter, der anvendes i kontrollerede fusionsenheder, bilindustrien, rumfarts- og byggeindustrien på grund af dets evne til at modstå ekstreme fysiske miljøer. I kontrollerede fusionsenheder er lukkede celler aluminiumskum et fremragende elektromagnetisk afskærmningsmateriale. På grund af sammenkoblingen af ​​aluminiumskumskelettet, som har et enormt specifikt overfladeareal og en god evne til at absorbere og reflektere elektromagnetiske bølger, opstår der forskellige former for tab, såsom absorptionstab og reflektionstab, i aluminiumskummet, hvilket giver skum aluminium fremragende elektromagnetiske afskærmningsegenskaber. Og det har også vist sig, at den elektromagnetiske afskærmningseffektivitet af aluminiumskum er faldende og derefter stigende med stigningen i elektromagnetisk bølgefrekvens. I rumfartsindustrien bruges aluminiumskum som en komponent i fremstillingen af ​​rumkegler eller turbiner, hvilket er særligt nyttigt til at reducere den samlede vægt af flykomponenter på grund af den lave masse af aluminiumskum. Desuden, som et fremragende energiabsorberende materiale, anvendes aluminiumskum til fremstilling af rumfartøjsbuffere, vibrationsdæmpere og bunden af ​​rumfartøjets returkapsler, hvilket muliggør sikre landinger og beskytter astronauter og rumudstyr. Ved effektivt at absorbere energi og dæmpe vibrationer kan aluminiumskum sikre astronauternes sikkerhed i tilfælde af et rumfartøjs landende kollision.
I bilindustrien hjælper aluminiumskum med at reducere det samlede antal dele, der bruges i rammen, hvilket gør monteringsprocessen mere effektiv, hvilket i sidste ende hjælper med at reducere omkostningerne og forbedre ydeevnen. I øjeblikket bruges aluminiumskum i autostyre, tværvanger og dørbjælker i bilkarosserikonstruktioner på markedet.

(a) Diagram over lokaliserede energiabsorberende dele af karrosseriet. (b) Skematisk diagram af et aluminiumskumstyrtbøjle.

I byggebranchen er den vigtigste anvendelse afaluminium skumer som en beskyttende, brandsikker barriere mod kraftig støj. Typiske eksempler på arkitektoniske anvendelser af lukket-cellet aluminiumskum er Londons metrostation og SOHO Revival Square i Shanghai, hvor designerne brugte store mængder aluminiumskum til lydabsorption og isolering.

(a) (b) Fotografier af aluminiumskum brugt i det indre af SOHO Plaza, Shanghai; (c) Lydabsorberende væg af aluminiumskum + metalhulrum ved Bermondsey Station, London Underground.

3. Konklusion
Opdagelsen af ​​aluminiumskum anses for at være en bemærkelsesværdig præstation.Aluminium skummateriale kombinerer fremragende elektromagnetiske afskærmningsegenskaber, lav vægt, lav densitet, vibrationsdæmpning og energiabsorberende egenskaber, hvilket gør det meget bredt anvendeligt i forskellige industrier i dag. Interessant nok er aluminiumskum også et miljøvenligt produkt, der kan genbruges, hvilket betyder, at det er et bæredygtigt materiale, der forhåbentlig vil blive brugt i en lang række industrielle anvendelser i fremtiden.