Немецкие инженеры недавно представили прототип вагона скоростного поезда, сделанного из композитного материала — алюминиевой пены. Этот материал является своеобразным металлическим бутербродом: две двухмиллиметровые пластины алюминия зажаты между 25 миллиметрами «пены» из магния, кремния, меди и алюминия. Они соединены не клеем, а металлической связью, электростатическим притяжением отрицательно заряженных электронов и положительно заряженных ионов.
Полученный материал на 20% легче, чем традиционное стекловолокно, которое обычно используют для строительства вагонов в скоростных поездах. И это значит крайне много для строительства поездов, так как дает преимущество в скорости и эффективности при передвижении. Но слабость самой конструкции поезда новая алюминиевая пена не придает. Внешняя оболочка остается настолько жесткой, что никакие ребра внутри не требуются.
Алюминиевая пена имеет высокую ударную прочность, особенно от малых воздействий, с которыми сталкивается поезд в пути — камни, бутылки, птицы и т.п. К примеру, в 2013 году традиционный скоростной поезд, которые ехал в Пекин, был вынужден остановиться из-за столкновения с птицами, которые вызвали трещины в материале. Инженер проекта строительства поезда из алюминиевой пены говорит, что их материал к этому готов и страдать из-за таких неприятностей не будет.
Материал удобен и для пассажиров, потому что сохраняет тепло внутри. Кроме того, внутри конструкции из этого материала довольно безопасно даже при столкновении. Ученые провели ряд краш-тестов и подтвердили, что материал эффективно поглощает энергию и защищает пассажиров от вторичного воздействия. Даже отделка спинок сидений алюминиевой пеной предотвращает вероятность черепно-мозговой травы при столкновениях на 80%.
Алюминиевую пену изобрели в 1968 году, но тогда проблемой было ее создание в промышленном масштабе. Формирование материала обходилось довольно дорого. Нынешние инженеры доказали, что материал можно сделать бюджетным способом. Так что, теперь остается вопрос лишь в использовании этого хорошего материала.