En 2015, investigadores del DST y del Instituto de Tecnología de la Universidad de Nueva York desarrollaron conjuntamente materiales de espuma compuestos de matriz metálica.

Tiene una densidad de tan solo 0,92 g/m³ y flota en el agua. Sorprendentemente, este material posee una resistencia satisfactoria a la vez que es ligero, y su carcasa esférica única puede soportar una presión de 25.000 libras por pulgada cuadrada antes de romperse. En comparación con la espuma metálica tradicional, la ventaja de la espuma compuesta a base de metal es que la densidad se puede ajustar dentro de un rango determinado, y también se puede controlar el tamaño y la forma de los orificios.

Porosidad de la espuma metálica

La porosidad se refiere a la relación entre el volumen de todos los poros de un cuerpo poroso y su volumen total. Es una medida regular del espacio vacío de un cuerpo poroso. La porosidad del metal espumoso normalmente supera el 90% y es un metal poroso con cierta resistencia y rigidez. Este tipo de metal presenta una alta porosidad, y el diámetro de los poros puede alcanzar el milímetro.

La densidad de la espuma metálica le confiere aplicaciones especiales. Por ejemplo, en la fabricación de automóviles, la espuma metálica puede reducir el peso del vehículo, mejorar el consumo de combustible y maximizar la protección de los pasajeros en caso de accidente gracias a su buena capacidad de absorción de energía.

En la producción real, se descubrió que muchas piezas de automóviles pueden fabricarse con aluminio espumado, como la cubierta superior, la cubierta inferior, los asientos, los parachoques, las vigas longitudinales delanteras y traseras, etc. Por ejemplo, el panel del techo, fabricado con aluminio espumado sándwich de la empresa alemana Kaman Automobile Company, tiene una rigidez aproximadamente siete veces mayor que la de los componentes de acero, pero es aproximadamente un 25 % más ligero que estos últimos.

Referencia: La historia del desarrollo de la espuma metálica

En 1948, Sosnik propuso la preparación de una aleación de aluminio con espuma metálica con mercurio vaporizado, lo que marcó la primera vez que los seres humanos tuvieron el concepto de espuma metálica. Mientras tanto, rompió la teoría tradicional de larga data de que los metales solo tienen una estructura densa.

En 1951, Elliott produjo con éxito aluminio espumado mediante el método de espumado fundido.

En 1983, el artículo publicado por GJDVIES marcó el inicio oficial de la investigación sobre el sistema de espuma metálica, y la investigación sobre espuma metálica comenzó con un período activo.

En 1988, 《Porous Solids-structure & Properties》 publicado por LJ Gbson y MF Ashby sigue siendo un trabajo importante en el campo de la investigación de materiales porosos.

En 1991, el Instituto de Investigación Industrial de Kyushu (Japón) desarrolló un proceso industrial para la producción industrial de aluminio espumado.

En 2000, Ashby y su equipo resumieron sistemáticamente por primera vez el método de preparación, el rendimiento y la dirección de aplicación de la espuma metálica.

Desde el año 2000, la tecnología de preparación de partículas finas ha madurado gradualmente y el campo de investigación de la espuma metálica también ha comenzado a desarrollarse rápidamente.