Em 2015, materiais de espuma composta de matriz metálica foram desenvolvidos em conjunto por pesquisadores do DST e do Instituto de Tecnologia da Universidade de Nova York.

Possui densidade de apenas 0,92 g/m³ e flutua na água. Surpreendentemente, este material apresenta resistência satisfatória, além de ser leve, e sua única camada esférica pode suportar uma pressão de 11.350 kg/cm² antes de se romper. Em comparação com a espuma metálica tradicional, a vantagem da espuma composta à base de metal é que a densidade pode ser personalizada dentro de uma determinada faixa, e o tamanho e o formato dos furos também podem ser controlados.

Porosidade da espuma metálica

Porosidade refere-se à razão entre o volume de todos os poros de um corpo poroso e o volume total do corpo poroso; é uma medida comum do espaço vazio de um corpo poroso. A porosidade da espuma metálica normalmente atinge mais de 90%, sendo um metal poroso com certa resistência e rigidez. Esse tipo de metal possui alta porosidade, e o diâmetro dos poros pode atingir a ordem de milímetros.

A densidade da espuma metálica confere aos materiais de espuma metálica aplicações especiais. Por exemplo, os materiais de espuma metálica utilizados na indústria automobilística podem reduzir o peso do veículo, melhorar a eficiência de combustível e maximizar a proteção dos passageiros em caso de acidente, graças à sua boa capacidade de absorção de energia.

Na produção real, descobriu-se que muitas peças automotivas podem ser feitas de alumínio expandido, como a tampa superior, a tampa inferior, os bancos, os para-choques, as longarinas dianteiras e traseiras, etc. Por exemplo, o painel do teto feito de alumínio expandido da Kaman Automobile Company, da Alemanha, tem uma rigidez cerca de 7 vezes maior do que a dos componentes de aço, mas seu peso é cerca de 25% menor do que os componentes de aço.

Referência: A história do desenvolvimento da espuma metálica

Em 1948, Sosnik propôs a preparação de uma liga de espuma metálica de alumínio com mercúrio vaporizado, o que marcou a primeira vez que os seres humanos tiveram o conceito de espuma metálica. Ao mesmo tempo, quebrou a antiga teoria tradicional de que os metais têm apenas estrutura densa.

Em 1951, Elliott produziu com sucesso alumínio expandido pelo método de espumação por fusão.

Em 1983, o artigo publicado pela GJDVIES marcou o início oficial da pesquisa sobre o sistema de espuma metálica, e a pesquisa sobre espuma metálica começou com um período ativo.

Em 1988, 《Porous Solids-structure & Properties》 publicado por LJ Gbson e MF Ashby ainda é um trabalho importante no campo de pesquisa de materiais porosos.

Em 1991, o Instituto de Pesquisa Industrial de Kyushu, no Japão, desenvolveu um processo industrial para a produção industrial de espuma de alumínio.

Em 2000, Ashby e sua equipe resumiram sistematicamente o método de preparação, o desempenho e a direção de aplicação da espuma metálica.

Desde 2000, a tecnologia de preparação de partículas finas amadureceu gradualmente, e o campo de pesquisa de espuma metálica também começou a se desenvolver rapidamente.