North Carolina State Üniversitesi’nden bilim insanları, daha önce keşfettikleri kurşun ve radyasyon geçirmez alüminyum metal köpük kompozitlerin uçak kanatlarında da kullanılabileceğini belirledi. CMF yani kompozit metal köpük üretmek için önce tek tip metal içeren içi boş bilyeler gerekiyor. Sonra bu metal küreler aynı metalden veya farklı bir metalden oluşan katı matriks(kalıp) içine hapsediliyor.
CMF’lerin en büyük avantajı ise normal metallerden daha hafif ve kıyaslanabilir ölçüde dayanıklı olmasıdır.
Prof. Afsaneh Rabiei tarafından yeni geliştirilen maddeye ise infüze CMF adı veriliyor.
Çelik-çelik CMF tabanlı malzemede, hem boş küreler, hem de paslanmaz çelikten üretilen matriks(kalıp) yer alıyor. Sonrasında vakum uygulanarak materyalin içine hidrofobik(su itici) epoksi reçine veriliyor. Sonuç olarak reçine kürelerin içine doluyor, matriks materyalinin içinde % 88 daha küçük gözenekler oluşuyor.
Bilim insanları infüze CMF’yi havacılık standartı alüminyuma karşı test etti. Test sonucunda uçak kanadında kullanıldığında üç spesifik bölgede daha iyi performans gösterdiği bulundu.
İlk olarak, alüminyuma göre % 130 daha büyük kontak açısına sahip. Eğer kontakt açısı düşük olursa yüzey daha fazla su tutuyor.
İkinci olarak,böcek testine sokulduğunda CMF’de daha az kaldı. Sayısal olarak yığılma yüksekliği olarak % 60 daha az ve kaplanan alan % 30 daha az çıktı.
Son olarak, iki malzemede kum püskürtme testinde iyi çıksa da, CMF daha az aşınma görüldü.
Elde edilen sonuçlar aynı ağırlıktaki malzemelerde daha iyi performans sağlanabileceği görüldü. Malzemenin alüminyumun yerine kullanılma olasılığı var. Ayrıca farklı materyaller kullanılarak ağırlık olarak tasarruf edilebilir. Bu sayede hem performans, hem de yakıt verimliliği arttırılabilir. Böylece uçakların menzilinin artması ve global ısınma açısından faydaları da olacaktır.
Araştırma Applied Surface Science dergisinde yayınlandı.
Kaynak: North Carolina State University
