Espuma metálica
Una espuma metálica es una estructura celular que consta de un metal sólido (frecuentemente aluminio ) con poros llenos de gas que comprenden una gran parte del volumen. Los poros pueden estar sellados ( espuma de celda cerrada ) o interconectados (espuma de celda abierta). La característica definitoria de las espumas metálicas es una alta porosidad : típicamente solo el 5-25% del volumen es el metal base. La resistencia del material se debe a la ley del cuadrado-cubo .
Las espumas metálicas suelen conservar algunas propiedades físicas de su material base. La espuma hecha de metal no inflamable sigue siendo no inflamable y generalmente se puede reciclar como material base. Su coeficiente de expansión térmica es similar, mientras que la conductividad térmica probablemente se reduce. [1]
La espuma metálica de celda abierta, también llamada esponja metálica, [2] se puede utilizar en intercambiadores de calor ( refrigeración electrónica compacta , tanques criogénicos , intercambiadores de calor PCM ), absorción de energía, difusión de flujo y óptica ligera . El alto costo del material generalmente limita su uso a tecnología avanzada, aeroespacial y de fabricación.
Las espumas de celda abierta de escala fina, con celdas más pequeñas de lo que se puede ver sin ayuda, se utilizan como filtros de alta temperatura en la industria química.
Las espumas metálicas se utilizan en intercambiadores de calor compactos para aumentar la transferencia de calor a costa de una presión reducida. [3] [4] [5] [ aclaración necesaria ] Sin embargo, su uso permite una reducción sustancial en el tamaño físico y los costos de fabricación. La mayoría de los modelos de estos materiales utilizan estructuras idealizadas y periódicas o propiedades macroscópicas promediadas.
La esponja de metal tiene un área de superficie muy grande por unidad de peso y los catalizadores a menudo se forman en una esponja de metal, como el negro de paladio , la esponja de platino y el níquel esponjoso . Los metales como el osmio y el hidruro de paladio se denominan metafóricamente "esponjas metálicas", pero este término se refiere a su propiedad de unirse al hidrógeno, más que a la estructura física. [6]
