Ученые из Университета штата Северная Каролина (North Carolina State University) в США экспериментально подтвердили эффективные теплоизоляционные свойства пенометалла — композитного материала, который активно исследуется в последние несколько лет.

Пенометалл (или "металлическая пена") представляет собой материал, по структуре напоминающий губку. Как правило, плотность пенометалла настолько мала, что позволяет некоторым образцам держаться на воде. При этом пенометалл обладает относительно высокой жесткостью и, как выяснили физики, низкой теплопроводностью.

Для эксперимента ученые взяли кусок пенометалла, изготовленный из нержавеющей стали и содержащий внутри множество "воздушных карманов", расположенных в случайном порядке. Одну сторону образца (толщиной 2 см) в течение 30 минут нагревали до температуры в 800 °C. В итоге им удалось выяснить, сколько времени уйдет на то, чтобы противоположная сторона куска нагрелась до такой же температуры.

В случае с образцом стального пенометалла на это потребовалось 8 минут. При этом кусок обычной стали прогревался вдвое быстрее. По словам ученых, секрет кроется в наличии "воздушных карманов", заполняющих толщину материала. Они проводят тепло в два раза медленнее цельной стали, замедляя подогрев тела и улучшая его теплоизоляционные свойства.

"Мы уже знали, что композитные пенометаллы являются легкими материалами с высокой ударопрочностью и эффективной защитой от радиации. Теперь мы также знаем, что они хорошо выдерживают воздействие высокой температурой", — рассказал ведущий автор исследования профессор Афсанех Рабий (Afsaneh Rabiei).

Подобные свойства пенометаллов могут быть полезными в самых различных областях применения — от перевозки и хранения радиоактивных и взрывчатых веществ, которые чувствительны к перепадам температуры, до космической отрасли, где высокотемпературные воздействия переживают космические аппараты при торможении об атмосферу Земли.