CMF: materjal, millest turvis teeb soomustläbistava kuuli pulbriks – ja mis aitaks ka kosmost vallutada
Komposiitmetallvaht-materjalid (ingl CMF, composite metal foam) on nii vastupidavad, et pihustavad tulirelvakuuliga kohtudes selle praktiliselt tolmuks.
Kuna sellised vahud on plaatmetallist kergemad, saab neid rakendada näiteks uut tüüpi kehaturviste ja sõidukisoomuste loomiseks — ja see on vaid üks paljudest võimalikest rakendusvaldkondadest!
Põhja-Carolina osariikliku ülikooli mehaanika ning õhu- ja kosmoselennundustehnika teaduskonna professor Afsaneh Rabiei on aastaid tegelenud CMF-materjalide väljatöötamise ja nende ebatavaliste omaduste uurimisega.
Artiklile lisatud videolõigus on näha, millised dramaatilised tagajärjed on 7,62 x 63 mm M2-tüüpi soomustläbistava kuuli tulistamisel komposiitmetallvahtudest valmistatud soomuse pihta.
„Vähem kui tolli (2,54 sentimeetri) paksune kiht meie loodud materjali peatab kuuli nii, et turvise tagaküljele tabamuskohta tekkiv muhk pole kõrgem kui kaheksa millimeetrit,“ selgitas Rabiei.
„Võrdluseks — USA riikliku õigusteaduste instituudi NIJ kehtestatud normi kohaselt loetakse kuulikindlaks materjalikiht, mille tagaküljele tekkiv muhk pole kõrgem kui 44 millimeetrit.“ (Kuulikindluskatsete tulemused avaldati 2015. aastal.)
Mõned kasutusvaldkonnad nõuavad materjalidelt ka muid omadusi peale uskumatu kerguse ja tugevuse.
Näiteks läheb kosmoselennunduses, tuumajäätmete transportimise vallas ja mujal tarvis materjale, mis lisaks kergusele ja vastupidavusele taluksid ka kõrgeid temperatuure ja pakuksid kiirguskaitset.
Mullu demonstreeris Rabiei USA energiaministeeriumi tuumaenergia osakonna rahastuse toel, et CMF-materjalid varjestavad väga tõhusalt röntgenkiirgust, gammakiirgust ja isegi neutronkiirgust.
Tänavu ilmus tema sulest lisaks uurimus, mis näitas, et nood metallvahud taluvad kuumust kaks korda paremini kui metallid, millest need valmistatud on.
