Khoa học kỹ thuật và công nghệ

Màng bong bóng bọc hàng bằng kim loại mới cho lợi ích lớn so với các vật liệu bảo vệ khác (20/07/2013)

Các nhà nghiên cứu tại Đại học Bắc Carolina đã phát triển bọc bong bóng bằng kim loại mới nhẹ hơn, bền hơn và dẻo hơn so với kim loại tấm và chống nhiệt và hóa chất tốt hơn các loai bong bóng nhựa hoặc polymer khác. Các ứng dụng tiềm năng bao gồm các tấm panô thân ô tô, gờ cánh máy bay, vali, mũ bảo hiểm và vỏ máy tính và các thiết bị điện tử khác.

“Vật liệu này thực hiện chính xác những gì kim loại tấm và các loại bọc bong bóng khác làm, nhưng tốt hơn”, tiến sĩ Afsaneh Rabiei, giáo sư kỹ thuật cơ khí và hàng không vũ trụ và là nghiên cứu chính của dự án, cho biết. “Và doanh nghiệp và người tiêu dùng sẽ không phải tốn quá nhiều do việc sản xuất nó chỉ đòi hỏi một vài bước”.

Rabiei phát triển màng bọc bong bóng kim loại để bảo vệ những chỗ chỉ dày vài milimet. Để có hiệu quả, vật liệu như vậy phải đủ mỏng để vừa với khoảng lót sít sao bên trong sản phẩm, đủ dẻo đề chịu được vặn xoắn và bẻ cong, và đủ bền dể bảo vệ đồ vật bên trong.

Để tạo ra bọc bong bóng, Rabiei bắt đầu với một lớp nhôm mỏng và sử dụng một con lăn có vít cấy để rải trên vật liệu những vết lõm nhỏ. Sau đó bà cho chất tạo bọt - chẳng hạn như canxi cacbonat hoặc titan hiđrat - vào các vết lõm. Khi nóng lên, các chất này bị phân hủy và tạo ra bong bóng.

Rabiei bao phủ lớp nhôm bằng một tấm khác, đặt các chất tạo bọt trong các vết lõm của nó. Bà lăn một con lăn nặng lên hai tấm để dính chúng lại với nhau. Trong bước cuối cùng, bà đặt tấm kết hợp vào trong lò, nhiệt độ phá vỡ các chất tạo bọt và tạo ra bong bóng khí trong vật liệu này. Quá trình này giống như thuốc muối làm cho bột nở ra khi nướng bánh.

Các nhà nghiên cứu đã áp dụng một loạt các xét nghiệm cơ khí với bọc bong bóng kim loại để đánh giá tính chất của nó và so sánh nó với kim loại tấm lớn nguyên bản. Bọc bong bóng, nhẹ hơn khoảng 20-30% so với tấm lớn, làm tăng 30-50% cường độ uốn cong. Sức căng - chủ yếu là giới hạn đứt gãy của vật liệu - gần như tương tự với kim loại không bong bóng.

“Cách chúng tôi tạo ra vật liệu này có thể sử dụng cho bất kỳ kim loại tấm nào, không chỉ nhôm”, Rabiei nói. “Chúng tôi dự định tiếp tục phát triển bọc bong bóng kim loại và hu vọng cuối cùng nó sẽ bảo vệ tốt hơn các sản phẩm và người dân”.

Rabiei công bố việc tạo ra bọc bong bóng tại Hội nghị quốc tế về kim loại xốp và bọt kim loại lần thứ 8 tại Raleigh, Bắc Carolina. Một báo cáo về phát minh này được sẵn sàng trong thủ tục của Hội nghị.

Nguồn: www.vista.vn (N.K.L - Theo ScienceDaily, 7/2013)