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泡沫鋁-能漂浮的新型材料

你相信金屬能漂浮在水面上嗎？能夠使用密度遠大于水的金屬材料制造萬噸巨輪并且自由航行于海上，堪稱人類偉大智慧的具體體現(xiàn)之一。一些科學(xué)家已經(jīng)從船體材料入手，正在朝著這個方向研究。

2017年7月17日，美國先進技術(shù)協(xié)會報道，俄羅斯圣彼得堡彼得大帝理工大學(xué)的科學(xué)家們正在研制一種新型的泡沫鋁材料，這種材料剛性較強，密度較低，無論作為整體構(gòu)件還是破碎殘骸都能始終保持漂浮，堪稱一種“理想的造船材料”。

圣彼得堡彼得大帝理工大學(xué)輕量化材料與結(jié)構(gòu)實驗室副主任奧列格·潘申科指出：泡沫鋁材料中的孔隙率越高其材料密度就越輕，與之相應(yīng)的是結(jié)構(gòu)也越更加復(fù)雜、制造工藝要求更高。圣彼得堡彼得大帝理工大學(xué)實驗室此次公布的新型泡沫鋁材料密度甚至比水更低，這也使得該材料具備完美的抗沉性。潘申科稱：使用該材料建造的艦船“即使側(cè)舷水線以下的部分出現(xiàn)破損也不會沉沒”。經(jīng)過反復(fù)試驗和深度分析后認為,雖然目前理論上可以制造出厚度小于1毫米的泡沫鋁材料,但這種極限材料的幾何延展性能較為有限，而且難以進行人工控制，在加工和焊接過程中容易發(fā)生變形和扭曲。因此，其下一步攻關(guān)重點將是在保證結(jié)構(gòu)強度和質(zhì)量密度的前提下，探索最適合艦船殼體的材料厚度，這并不是簡單地將泡沫鋁材料制造的越厚越好，而是需要進行大量的建模、計算、測試和驗證工作。

科研人員相信其新型泡沫鋁材料具有更優(yōu)越的性能，他們聲稱已經(jīng)找到了在材料中產(chǎn)生均勻、異質(zhì)分布的孔隙的技術(shù)方法。根據(jù)發(fā)布的實物圖片,科研人員正試圖在泡沫鋁材料的內(nèi)外兩側(cè)附著輕質(zhì)高性能合金材料，形成一種類似“三明治”的結(jié)構(gòu)，這不但有利于進一步加強整體強度和耐腐蝕性，同時也便于安裝螺栓、螺柱、釘銷或焊接件等結(jié)構(gòu)。

有分析人士認為，這表明新型泡沫鋁材料還有可能被用于艦體內(nèi)部的艙壁、甲板、水密門等核心部件的建造，從而真正實現(xiàn)“不沉的艦隊”的設(shè)想。