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ⓘ Schiuma metallica




Schiuma metallica
                                     

ⓘ Schiuma metallica

Una schiuma metallica è una struttura cellulare costituita da un metallo solido - spesso alluminio - cui buona parte del volume è costituita da pori daria. I pori possono essere chiusi, oppure possono formare una rete interconnessa. La caratteristica distintiva delle schiume metalliche è la porosità molto elevata: di solito il 75-95% del volume è costituito da spazi vuoti. La resistenza di un metallo espanso è relazionata alla propria densità con una legge esponenziale, cioè un materiale denso al 20% è resistente più del doppio di un materiale denso al 10%.

Le schiume metalliche in genere mantengono alcune proprietà fisiche del loro materiale di base. La schiuma fa sì che metalli non infiammabili restino non infiammabili; la schiuma è generalmente riciclabile nel suo materiale di base. I coefficienti di dilatazione termica rimangono simili, mentre la conducibilità probabilmente si riduce.

                                     

1. Schiume a celle aperte

Le schiume metalliche a celle aperte dette anche spugne metalliche sono generalmente copie con celle aperte schiume poliuretaniche come uno scheletro e hanno una grande varietà di applicazioni, tra cui scambiatori di calore, lassorbimento di energia, la diffusione dei fluidi e lottica leggera. A causa dellelevato costo, queste schiume sono utilizzate nelle tecnologie avanzate aerospaziali e la produzione industriale.

Le schiume a celle aperte di piccolissime dimensioni tanto da non essere visibili a occhio nudo sono utilizzate come filtri nellindustria chimica alle alte temperature.

                                     

2. Schiume a celle chiuse

Il primo brevetto rilasciato per una spugna metallica è stato quello di Sosnik nel 1948 che applicò vapore di mercurio per soffiare alluminio liquido.

Le schiume metalliche a celle chiuse sono stati sviluppate a partire dal 1956 da John C. Elliott ai Bjorksten Research Laboratories. Sebbene i primi prototipi fossero disponibili già negli anni 50, la produzione commerciale è iniziata solo negli anni 90 grazie alla società di Shinko Wire in Giappone. Le schiume metalliche sono comunemente realizzate iniettando una miscela di gas o di un agente schiumogeno spesso TiH 2 in metallo fuso. Al fine di stabilizzare le bolle di metallo fuso, è necessario utilizzare uno schiumogeno per alte temperature particelle solide nanometriche o micrometriche. La dimensione dei pori - o la dimensione delle celle - varia di solito da 1 a 8 mm.

Le schiume metalliche a celle chiuse sono utilizzate principalmente come materiale impatto-assorbenti, in modo simile alle schiume polimeriche dei caschi, ma per impatti più violenti. A differenza di molte schiume polimeriche, le schiume metalliche rimangono deformate dopo limpatto e possono dunque essere utilizzate una volta sola. Sono leggere in genere 10-25% della densità del metallo di cui sono composti, che è solitamente alluminio e rigide, e sono spesso proposte come un materiale leggero strutturale. Tuttavia, essi non sono ancora stati ampiamente utilizzati per questo scopo.

Le schiume a celle chiuse mantengono la resistenza al fuoco e la riciclabilità delle altre schiume metalliche, ma hanno in più la capacità di galleggiare in acqua.

Le schiume metalliche cominciano anche ad essere utilizzate come protesi sperimentali negli animali. In questa applicazione, viene eseguito un foro nellosso ed inserita la schiuma di metallo, lasciando che losso cresca nel metallo per una connessione permanente. Un esempio notevole è lintervento effettuato dal Dr. Robert Taylor su un Siberian Husky di nome Triumph, nel quale entrambe le zampe posteriori hanno ricevuto una protesi in metallo espanso.

                                     

3. Possibili applicazioni nellindustria informatica

Nel 2010 al concorso I giovani le scienze di Milano è stato presentato un prototipo di dissipatore di calore per notebook realizzato proprio con una schiuma di alluminio e titano. Ciò permetterebbe di ridurre il tempo di raffreddamento da 25 a 9 minuti e il computer si riscalderebbe di 10 gradi in meno. Lideatrice di questo sistema è Eva Odorico, una studentessa appassionata di elettronica allepoca frequentante la classe quinta del liceo scientifico di Latisana.

                                     
  • è dotata di ghiandole epiteliali che in caso di pericolo emettono una schiuma velenosa con funzione difensiva. Il geotritone di Strinati non ha particolari
  • de. In caso di incendio, estinguere con sabbia asciutta o estintori a schiuma Conservare sotto gas inerte. Sigma Aldrich rev. del 23 luglio 2010
  • potassio In caso di incendio estinguere con sabbia asciutta o estintori a schiuma Conservare sotto gas inerte. Sigma Aldrich rev. del 18 gennaio 2011
  • In caso di incendio usare sabbia secca, prodotto chimico secco oppure schiuma resistente all alcool per l estinzione. Conservare il contenuto sotto
  • n - butillitio in n - esano Usare sabbia secca, prodotto chimico secco oppure schiuma resistente all alcool per l estinzione. Brandsma, L. Verkraijsse, H
  • spazio delle fasi. In questo modo sarebbe possibile adattare i concetti di schiuma quantistica e materia granulare concepiti dal fisico Bekenstein che ha
  • melammina, le cui resine trovano uso come laminati plastici, adesivi e schiume isolanti. La formaldeide è anche un reagente impiegato per produrre altri

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