بهبود کیفیت بال هواپیماها با فوم کامپوزیت فلزی ساخت دانشمند ایرانی

ايسنا/ گروهي از محققان دانشگاه "نورث کارولينا" به سرپرستي پروفسور افسانه ربيعي موفق به توليد يک فوم فلزي تزريق شده با رزين موسوم به CMF شده‌اند که مي‌تواند کيفيت بال‌هاي هواپيماها را بهبود بخشد. دانشمندان دانشگاه ايالتي نورث کارولينا(North Carolina) قبلا با استفاده از فوم‌هاي کامپوزيت فلزي(CMF) براي متوقف کردن گلوله‌ها و جلوگيري از تابش‌هاي مضر به موفقيت دست يافته بودند، اما اکنون دريافته‌اند که يک ساختار جديد از آن همچنين مي‌تواند به بهبود کيفيت بال آلومينيومي هواپيماها کمک کند. CMFها به طور معمول از کره‌هاي توخالي تشکيل شده از يک نوع فلز ساخته مي‌شوند که درون يک ماتريس جامد تشکيل شده از همان فلز يا فلزي متفاوت قرار مي‌گيرند. يکي از بزرگترين ويژگي‌هاي آنها اين است که اگرچه نسبت به فلزات جامد معمولي سبک‌تر هستند، اما در عين حال قدرت قابل مقايسه و تقريبا برابري دارند. اين ماده توسط تيمي به سرپرستي پروفسور افسانه ربيعي تهيه شده است که نام اين ماده جديد را "CMF تزريق شده" گذاشته‌اند. اين ماده يک CMF فولاد-فولاد است، به اين معني که کره‌هاي توخالي و ماتريس از جنس فولاد ضد زنگ هستند. رزين اپوکسي آبگريز با استفاده از يک فرآيند خلاء به داخل فولاد کشيده مي‌شود، در نتيجه رزين داخل کره‌ها و حدود ۸۸ درصد از منافذ کوچک‌تر درون ماده ماتريس را پر مي‌کند. دانشمندان CMF تزريق شده را در کنار آلومينيومي که در صنعت هوافضا استفاده مي‌شود، آزمايش کردند تا ببينند که هر دو ماده هنگام استفاده در بال يک هواپيما چه رفتاري دارند و مشخص شد که CMF در سه حوزه مشخص عملکرد بهتري دارد. اول از همه اين ماده باعث مي‌شود که آب به بال نچسبد و سريع از سطح آن رانده شود. از نظر فني، زاويه تماس آب با اين ماده ۱۳۰ درصد بيشتر از آلومينيوم است. هرچه زاويه تماس مواد پايين‌تر باشد، ميزان چسبندگي آب به سطح آن نيز بيشتر مي‌شود. دوم اينکه هنگامي که حشرات به هر دو ماده برخورد مي‌کردند، بقاياي کمتري(حدود ۶۰ درصد) از آنها در CMF جمع مي‌شود. سرانجام اگرچه هر دو ماده در معرض آزمايش‌هاي سنگين مقاومت بسيار خوبي از خود نشان دادند، اما CMF باز هم عملکرد بهتر و نشان از تخريب کمتري داشت. پروفسور افسانه ربيعي گفت: نتايج ما نشان مي‌دهد که CMF تزريق شده مي‌تواند جايگزين ارزشمندي براي آلومينيوم باشد، چرا که عملکرد بهتري را در وزن مشابه ارائه مي‌دهد. وي افزود: نتايج حاکي از آن است که ما مي‌توانيم از مواد مختلفي براي پر کردن ماتريس يا کره‌هاي توخالي در CMF استفاده کنيم تا ترکيبي را ايجاد کنيم که با وزن کمتر، عملکردي مشابه با آلومينيوم داشته باشد. اين تحقيق در مجله Applied Surface Science منتشر شده است. ما را در کانال «آخرين خبر» دنبال کنيد