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泡沫金屬的隔熱性能怒甩傳統金屬幾條街
近日，來自北卡羅來納州立大學的研究人員制備出一種新型復合泡沫金屬材料，其隔熱性能遠優于傳統金屬合金材料，在危險品存儲運輸和空間探測等領域有著廣泛的應用前景，相關研究成果發表在期刊International Journal of Thermal Sciences上。
復合泡沫金屬材料憑借其優異的抗高速沖擊性能及屏蔽輻射性能近來受到廣泛關注。最近，北卡羅來納州立大學機械與航天工程系教授Afsaneh Rabiei帶領的研究團隊發現，它的隔熱性能也非常優異，在核材料及危險品的存儲運輸等關鍵領域具有廣泛的應用前景。
團隊的研究人員已經掌握了兩種制備復合泡沫金屬的方法。第一種方法就是選擇一種低熔點的基體材料進行鑄造（比如鋁），然后在基體中嵌入由高熔點材料（比如鋼）制備的空心結構，這樣就制備出了復合泡沫金屬；另外一種方法就是先制備出空心結構，嵌入到基體材料的粉末中進行燒結，同樣可以制備出復合泡沫金屬。
材料制備成功后，研究人員對其隔熱性能進行測試。他們把尺寸為63 x 63 x 19 mm的復合泡沫金屬樣品的其中一個正方表面在800度的環境中放置30分鐘，同時監測熱量經過多長時間傳遞到樣品的另一側。結果表明，這個過程需要8分鐘左右，而作為對比材料，相同尺寸的不銹鋼樣品僅僅用了4分鐘熱量就穿透了整個樣品。
研究團隊認為，造成上述性能差異的原因就是熱量通過空氣傳播比通過塊體金屬傳播要慢很多，所以復合泡沫金屬中的氣穴對于阻隔熱量具有不可或缺的重要作用。
這項研究表明，相比于不銹鋼等傳統金屬材料，復合泡沫金屬可以具有更優異的隔熱性能、熱穩定性以及阻燃性能。
該研究成果已發表在International Journal of Thermal Sciences上。
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