توجيه تطوير تقنيات العمليات الحديثة، مما يجعل تقنية تحضير المعادن الرغوية أكثر إتقانًا، ويخفض تكلفة التصنيع باستمرار. يُعدّ المعدن الرغوي، المتمثل في الألومنيوم الرغوي، نوعًا جديدًا من المواد الإنشائية الوظيفية التي شهدت تطورًا سريعًا في السنوات الأخيرة. يتميز الألومنيوم الرغوي، باعتباره مادة إنشائية، بخفة وزنه ومتانته النوعية العالية. كما يتميز بامتصاص الصدمات، ومقاومة درجات الحرارة العالية، وعزل الصوت، وامتصاصه.
تمتلئ المسام الداخلية لرغوة الألومنيوم ذات الخلايا المغلقة بغاز ذي قدرة نقل حرارة منخفضة، مما يجعلها أقل بكثير من قدرة المواد الصلبة. تتميز رغوة الألومنيوم ذات الخلايا المغلقة بمساحة سطح نوعية كبيرة، ومسامية عالية، ومساحة واسعة لانتشار الحرارة، ونقل حراري عالي لجدران المسام، مما يمنحها أداءً ممتازًا في تبادل الحرارة. في ظل الحمل الحراري الطبيعي، يمكن حدوث تبادل حراري بين تدفق الغاز أو السائل في مسام معدن الرغوة، مثل رغوة الألومنيوم ذات الثقوب، وجدران مسامها، لذا تُعد رغوة الألومنيوم ذات الثقوب مادة جيدة لتبادل الحرارة أو تبديد الحرارة.
أثناء عملية ضغط رغوة الألومنيوم، يتحول مقدار كبير من العمل إلى طاقة، على شكل تشوه وانهيار وتمزق واحتكاك متبادل بين خلايا رغوة الألومنيوم، مما يسمح لها بامتصاص قدر كبير من طاقة الصدمات الخارجية. تتميز رغوة الألومنيوم بخصائص تخميد عالية، حيث تبلغ قيمة تخميد رغوة الألومنيوم النقي حوالي 5 إلى 10 أضعاف قيمة تخميد الألومنيوم. بفضل خصائص امتصاص الطاقة والتخميد الجيدة لرغوة الألومنيوم، يمكن تحويلها إلى مواد ممتازة لامتصاص الطاقة وامتصاص الصدمات، مثل مصدات السيارات، ومعدات هبوط المركبات الفضائية، والمصاعد، ووسائد أمان الناقلات، وأغطية الحماية للمطاحن عالية السرعة. كما يمكن تبطينها، وما إلى ذلك.
بفضل قدرتها الجيدة على نقل السوائل، يمكن أن يصل أداء تبديد الحرارة لرغوة المعدن المثقوبة إلى الموصلية الحرارية لمصفوفتها الكثيفة. يُحسّن استخدام هذه الرغوة المعدنية المبادلات الحرارية لمعدات الطيران، ومشتتات الحرارة المدمجة لتبريد الطاقة والهواء. كما تُحسّن سعة التبادل الحراري لمعدات مثل أبراج التكثيف. على سبيل المثال، في جهاز إزالة الجليد وجهاز منع التجمد المستخدم في الطائرات، تُركّب صفيحة الألومنيوم الرغوية المثقوبة أمام الجناح، ويُرشّ الغاز الساخن أو مانع التجمد من صفيحة الألومنيوم الرغوية لتحقيق الغرض من إزالة الجليد.
وقت النشر: 05-05-2022
