1. Mis on vahtmetall ja vahtalumiinium
Ajaloo jooksul on vahustatud metallide avastamine oluline verstapost kogu materjalitehnoloogia valdkonna revolutsioonis. Metallvaht on materjal, mis koosneb suure hulga pooridega metallstruktuurist, mis on piki konstruktsiooni gaasidega täidetud. Nende metallvahtude poorid võivad olla vastastikuste ühenduste või hermeetiliste tihenditena, mida nimetatakse vastavalt avatud ja suletud pooridega vahtudeks. Nende hulgasalumiinium vahton praegu kõige suurema kasutuspotentsiaaliga vahtmetall, mida tuntakse kui "metallist tähte" tänu paljudele suurepärastele omadustele, nagu kõrge poorsus, madal tihedus, kerge kaal, kõrge tugevus, hea kokkusurumine, hea löögineelduvus, hea heli neeldumine ja elektromagnetiline varjestus. "metalltäht", mida kasutatakse laialdaselt kosmosetehnikas, tootmises ja muudes füüsikaliste teaduste töötlemismeetodites.

Alumiiniumvahu struktuuriomadused: a) avatud pooridega alumiiniumvaht; b) suletud pooridega alumiiniumvaht

2. Omadused ja rakendusedAlumiinium vaht
Alumiiniumvaht on suure poorsusega ja poorse struktuuriga metall, mille suletud poorid moodustavad ligikaudu kolmveerandi metallmaterjali kogumahust, muutes materjali väga kergeks. Lisaks nendele omadustele on alumiiniumvahul muljetavaldavad energia neeldumisomadused ja kõrge kokkusurutavus. Tiheduse osas leidsid teadlased, et enamiku alumiiniumvahuproovide tihedus on umbes 0,4–1,2 g-cm-3. Lisaks on alumiiniumvaht heli neelav, taaskasutatav ja madala soojusjuhtivusega.

Täiustatud löögikindel pilsi osastruktuur: 1 – ülemine nahk; 2 –alumiiniumistvaht sõrestik; 3 – alumine nahk

Mis puutub rakendustesse, siis alumiiniumvahu elektromagnetiline varjestus, kerge kaal ja neelduvad omadused muudavad selle ideaalseks kandidaadiks kontrollitud termotuumasünteesiseadmetes, autotööstuses, lennunduses ja ehitustööstuses kasutatavate komponentide jaoks, kuna see talub äärmuslikke füüsilisi keskkondi. Kontrollitud termotuumasünteesiseadmetes on suletud elemendiga alumiiniumvaht suurepärane elektromagnetiline varjestusmaterjal. Tänu suure eripinnaga ja hea elektromagnetlainete neelamis- ja peegeldamisvõimega alumiiniumvahust karkassi omavahelisele ühendusele tekivad alumiiniumvahus mitmesugused kadud, näiteks neeldumiskaod ja peegelduskaod, mis annab vahtalumiinium suurepärased elektromagnetilised varjestusomadused. Samuti on leitud, et alumiiniumvahu elektromagnetilise varjestuse efektiivsus väheneb ja seejärel suureneb koos elektromagnetlainete sageduse suurenemisega. Lennundustööstuses kasutatakse alumiiniumvahtu komponendina kosmosekoonuste või turbiinide valmistamisel, mis on alumiiniumvahu väikese massi tõttu eriti kasulik lennukikomponentide kogumassi vähendamiseks. Veelgi enam, suurepärase energiat neelava materjalina kasutatakse alumiiniumvahtu kosmoselaevade puhvrite, vibratsioonisummutajate ja kosmoselaevade tagastuskapslite põhja valmistamisel, mis võimaldab ohutut maandumist ning kaitseb astronaute ja kosmosetehnikat. Tõhusalt energiat neelades ja vibratsiooni summutades võib alumiiniumvaht tagada astronautide ohutuse kosmoselaeva maandumislöögi korral.
Autotööstuses aitab alumiiniumvaht vähendada raamis kasutatavate osade koguarvu, muutes montaažiprotsessi tõhusamaks, mis kokkuvõttes aitab vähendada kulusid ja parandada jõudlust. Praegu kasutatakse alumiiniumvahtu turul olevate autode kerekonstruktsioonide põrkevarrastes, risttalades ja uksetalades.

a) Kere lokaliseeritud energiat neelavate osade skeem. (b) Alumiiniumi skemaatiline diagrammvahtkokkupõrkeriba.

Ehitustööstuses on peamine kasutusalaalumiinium vahton kaitsva, tulekindla barjäärina tugeva müra eest. Tüüpilised näited suletud pooridega alumiiniumvahu arhitektuurilistest rakendustest on Londoni metroojaam ja SOHO Revival Square Shanghais, kus disainerid kasutasid heli neeldumiseks ja isoleerimiseks suures koguses alumiiniumvahtu.

(a) (b) Fotod alumiiniumvahust, mida kasutatakse Shanghais SOHO Plaza sisemuses; (c) Alumiiniumvaht + metallõõnsusega komposiitheli neelav sein Bermondsey jaamas, Londoni metroos.

3. Järeldus
Alumiiniumvahu avastamist peetakse märkimisväärseks saavutuseks.Alumiinium vahtmaterjal ühendab endas suurepärased elektromagnetilised varjestusomadused, kerge kaal, madal tihedus, vibratsiooni summutamise ja energia neeldumisomadused, mis muudab selle tänapäeval väga laialdaselt kasutatavaks erinevates tööstusharudes. Huvitav on see, et alumiiniumvaht on ka keskkonnasõbralik toode, mida saab taaskasutada, mis tähendab, et see on jätkusuutlik materjal, mida loodetavasti kasutatakse tulevikus paljudes tööstuslikes rakendustes.