Дослідження Університету штату Північна Кароліна показало, що композитна металева піна (CMF) може радикально підвищити безпеку транспортування небезпечних матеріалів.
Команда перевірила здатність CMF протистояти пробиванню, використовуючи автомобіль-таран вагою 300 000 фунтів із шестидюймовим сталевим індентором. При швидкості 5,2 милі на годину сила удару досягала 368 кілоджоулів — енергії, достатньої, щоб пробити звичайну сталеву обшивку залізничної цистерни. Проте шар CMF товщиною лише 30 міліметрів повністю зупинив пробиття, змусивши таран відскочити.
Дослідники зазначають, що матеріал поєднує легкість і стійкість, що робить його ідеальним для бронетехніки, авіації, транспортування радіоактивних чи хімічних речовин, а також для захисту інфраструктури. Окрім цього, CMF має високу термостійкість і не втрачає механічних властивостей при нагріванні, що є критично важливим у надзвичайних ситуаціях.
Щоб оптимізувати застосування матеріалу, команда створила обчислювальну модель, яка дозволяє точно розрахувати необхідну товщину шару CMF для заданого рівня захисту. Це відкриває шлях до легших і безпечніших транспортних систем нового покоління.
Результати опубліковано в журналі Advanced Engineering Materials і, за словами дослідників, вони можуть переписати стандарти безпеки залізничних перевезень у США та за їх межами.