رغوة معدنية: مادة معدنية جديدة تتميز بأنها "قوية" و"خفيفة الوزن".

معدنرغوةتتميز الرغوة المعدنية ببنية فريدة تجمع بين خصائص المعدن والخصائص الوظيفية للمواد المسامية. تنتمي الرغوة المعدنية إلى المواد المعدنية المسامية، ويمكن أن تصل مساميتها الداخلية إلى 90% أو أكثر، وشكلها يشبه "الرغوة" أو "قرص العسل"، مما يُكسر المفهوم التقليدي للبنية الكثيفة للمعادن، سواءً كانت خصائص "قوة" المعدن أو خصائص "خفة" الفقاعة، وهو تكامل جديد بين البنية والوظيفة للمواد المعدنية. "تُكسر هذه الرغوة المفهوم التقليدي للبنية الكثيفة للمعادن، وتتميز بخصائص المعدن والفقاعة، وهي نوع جديد من المواد المعدنية يتميز بتكامل بين البنية والوظيفة. بفضل بنيتها الفريدة، لا تحتفظ الرغوة المعدنية فقط بالتوصيلية والليونة وقابلية اللحام وغيرها من خصائص المواد المعدنية الأساسية، بل تتمتع أيضًا بالخصائص الوظيفية للمواد المسامية، مثل امتصاص الطاقة وتخميد الاهتزازات وتقليل الضوضاء والحماية الكهرومغناطيسية ونفاذية الهواء ونفاذية الماء، مما جذب اهتمامًا واسعًا في مجال علوم المواد محليًا ودوليًا، ويُستخدم على نطاق واسع في مجالات الفضاء والبتروكيماويات.

الطرق الرئيسية لتصنيف الرغوة المعدنية هي:
(1) وفقًا لحجم قطر المسام والمسامية: قطر المسام أقل من 0.3 مم، والمسامية بين 45٪ و 90٪، والمعروفة باسم المعدن المسامي؛ وقطر المسام 0.5-6 مم، والمسامية أكبر من 90٪، والمعروفة باسم رغوة معدنية؛
(2) وفقًا لبنية المسام: يتم تقسيمها إلى بنية المسام المخترقة وبنية المسام المغلقة؛
(3) وفقًا لعملية التحضير: يُطلق على الرغوة التي يتم تحضيرها في البداية بواسطة طريقة الرغوة اسم الرغوة المعدنية، وفي وقت لاحق يتم تطوير الصب بالترشيح وطرق تحضير أخرى تسمى أيضًا معدن التهوية؛
(4) وفقًا لنوع المصفوفة: رغوة الألومنيوم، رغوة النيكل، رغوة النحاس، إلخ. عملية التحضير، طريقة التحضير التقليدية للحصول على رغوة معدنية هي في الغالب بنية مسامية معقدة غير منتظمة، ويمكن للطباعة ثلاثية الأبعاد التحكم بدقة في بنية المسام، من حيث الدقة لتمكين رغوة معدنية لتوسيع سيناريوهات التطبيق، مثل التيتانيوم المسامي في المجال الطبي، والأجهزة الدقيقة وغيرها من المجالات لملء فجوات تطبيق رغوة المعادن.

مادة متكاملة هيكليًا ووظيفيًا، وآفاق تطبيق الرغوة المعدنية واسعة
تدمج الرغوة المعدنية بين البنية والوظيفة: باعتبارها مادة هيكلية، تتمتع الرغوة المعدنية بخصائص الوزن الخفيف والقوة النوعية العالية؛ وباعتبارها مادة وظيفية، تتمتع الرغوة المعدنية بمجموعة متنوعة من الخصائص الفيزيائيةهكذاتتميز الرغوة المعدنية بخصائص عديدة، منها المسامية، وتخميد الاهتزازات، وامتصاص الصوت، وعزل الصوت، وتبديد الحرارة، وامتصاص الصدمات، والحماية الكهرومغناطيسية، وغيرها. وبفضل خصائصها الفريدة، تُستخدم الرغوة المعدنية على نطاق واسع في المجالات الصناعية والتكنولوجية المتقدمة.
(1) باستخدام الوزن الخفيف وخصائص القوة النوعية العالية، يتم استخدامه في صنع أجهزة التعويم المائية، والمعدات الرياضية (مثل الزلاجات، وما إلى ذلك)، والأجزاء المقابلة من المركبات الفضائية؛
(2) استخدام المسامات، مع إنتاج المرشحات الكيميائية، لتنقية المياه المستخدمة في معالج التغويز، والتزود بالوقود التلقائي لمحامل الزيت، والزخارف المعطرة، وما إلى ذلك؛
(3) استخدام التخميد الاهتزازي، وأداء التخميد، مع إنتاجه كعازل، وممتص للاهتزازات، مثل معدات هبوط المركبة الفضائية، ووسائد أمان ناقل الحركة للمصعد ومجموعة متنوعة من الصناديق، وخاصة صناديق النقل الجوي، وأسرة أدوات الماكينة، والقواعد، وحلقات التخميد، وما إلى ذلك؛
(4) تم استخدام درعها الكهرومغناطيسي، وخفة وزنها وامتصاصها الممتاز للصوت، وخصائص عزل الصوت، في صنع ألواح عزل الصوت في صناعة البناء، وهيكل الأجهزة الإلكترونية وهيكل غرفة الحماية الكهربائية.

في مواد محددة، يتم استخدام الرغوة المعدنية على نطاق واسع في الألومنيوم والنيكل والنحاس وسبائكه، وتختلف الخصائص الرئيسية لمواد المصفوفة المختلفة ومجالات التطبيق.
(1) رغوة الألومنيوم: باعتبارها أقدم مادة معدنية رغوية تم تطويرها، فإن الميزة الرئيسية لرغوة الألومنيوم تكمن في الوزن الخفيف، والعزل الحراري، وعزل الصوت، والحماية الكهرومغناطيسية، وامتصاص طاقة التأثير، وما إلى ذلك، والتي تستخدم في طبقة حماية التأثير للصواريخ والطائرات وأجزائها المعاد تدويرها، كما تستخدم أيضًا في مجالات عازلة السيارات، وجهاز التخميد الاهتزازي الإلكتروني والميكانيكي، وغطاء الحماية من الموجات الكهرومغناطيسية لإمدادات الطاقة في النبضة، وما إلى ذلك؛
(2) رغوة النيكل: مع بنية المسام المتصلة والمسامية العالية، تتميز رغوة النيكل بالتهوية العالية ومساحة السطح العالية والقوة الشعرية، بينما تتمتع بمقاومة التآكل بمزايا كبيرة، وتستخدم عادة في إنتاج مرشحات السوائل والمحولات الحفازة والذرات ولوحات أقطاب البطاريات والمبادلات الحرارية؛
(3) رغوة النحاس: تتمتع رغوة النحاس بموصلية كهربائية جيدة ومرونة، في تحضير مواد الأقطاب السالبة للبطارية (الناقلة)، وحاملات المحفز ومواد الحماية الكهرومغناطيسية وغيرها من الجوانب ذات الإمكانات الكبيرة.