تشكل مادة الرغوة المعدنية المركبة من الفولاذ منخفض الكثافة، جنبًا إلى جنب مع اللوحة الأمامية الخزفية واللوحة الخلفية المصنوعة من الألومنيوم، نظام درع صلب وخفيف الوزن.

رسم هيكل نظام الدروع الخفيفة الصلبة

تُعد أنظمة الدروع عالية القوة والصلابة والكثافة المنخفضة والأداء العالي أمرًا حيويًا للمركبات والسفن العسكرية. فهي توفر قدرة أكبر على الحركة وتستجيب بشكل أفضل لمختلف الأسلحة الباليستية وتهديدات الانفجار، كما تُحسّن بشكل كبير من القدرة على البقاء. استخدم الباحثون مسحوق المعادن لإعداد قلب رغوي معدني مركب يتكون من كرات مجوفة من الفولاذ المقاوم للصدأ بقطر 2 مم وسمك 100 ميكرومتر ومصفوفة من الفولاذ المقاوم للصدأ 316L، واستخدموا راتنجات إيبوكسي عالية القوة من الدرجة الجوية وألواح سيراميك وألواح خلفية من الألومنيوم 7075-T6 مُلصقة للحصول على نظام درع صلب. تم اختبار المقذوف الكروي 12.7 مم والمقذوف الخارق للدروع بسرعة 500 متر/ثانية ~ 885 متر/ثانية، وتبين أن أداء مقاومة المرونة لنظام الدروع يعادل أداء الدروع الفولاذية التقليدية، لكن الوزن أقل من النصف. مادة الرغوة المعدنية المركبة قادرة على امتصاص 72% إلى 75% من الطاقة الحركية للقذائف الكروية، و68% إلى 78% من الطاقة الحركية للقذائف الخارقة للدروع. بالإضافة إلى ذلك، أظهر فريق البحث أن الرغوة المعدنية المركبة قادرة على حجب الأشعة السينية وأشعة جاما والإشعاعات النيوترونية بفعالية، كما أن مقاومتها لدرجات الحرارة العالية تفوق ضعف مقاومة ركائز الفولاذ المقاوم للصدأ.

وستعمل رغوة المعدن المركبة على تعزيز تطوير أنظمة الدروع خفيفة الوزن وعالية الأداء من الجيل التالي، ولديها إمكانات تطبيقية كبيرة في استكشاف الفضاء ونقل النفايات النووية والمتفجرات والمواد الخطرة.