ابتكر باحثون أمريكيون من جامعة ولاية كارولينا الشمالية، مادة جديدة تعرف باسم الرغوة المعدنية المركبة، تتميز بأنها أقوى من الفولاذ التقليدي، يمكنها مقاومة الثقب والصدمات رغم خفة وزنها، ما يسهم في رفع معايير السلامة في نقل المواد الخطرة مثل الوقود والغازات والمواد الكيميائية.
وقالت د. أفسانة ربيعي، أستاذة الهندسة الميكانيكية في الجامعة والباحثة الرئيسية في الدراسة: «تتكون المادة الجديدة من معدن صلب مدمج بكرات فولاذية مجوفة دقيقة، ما يمنحها مزيجاً فريداً من القوة وخفة الوزن، كما أنه قادر على امتصاص طاقة التصادم بشكل يفوق الفولاذ التقليدي المستخدم في عربات صهاريج السكك الحديدية. إذ إن طبقة واحدة من الرغوة المعدنية بسمك نحو 3 سنتيمترات فقط، منعت المثقاب من الاختراق، وذلك بامتصاص معظم طاقة التصادم».
أجرى الباحثون اختبار مادة يحاكي حادث تصادم واقعياً، مستخدمين عربة حديدية تزن نحو 136,078 كجم مزودة بمثقاب فولاذي مربع بقطر 15.24 سم، دفعت بسرعة تجاوزت 8.05 كم/ساعة نحو ألواح من الفولاذ المستخدم عادة في عربات الصهاريج. ويهدف الاختبار إلى دراسة مقاومة الفولاذ للثقب والتشوه عند الاصطدام، وتحسين تصميم العربات لزيادة سلامتها في الحوادث.
وكشفت النتائج أن المثقاب أحدث ثقباً كبيراً في اللوح الفولاذي التقليدي، بينما فشلت محاولته لاختراق اللوح المزود بطبقة من الرغوة المعدنية المركبة بسمك 30.48 ملم فقط وكانت النتائج مختلفة بشكل كبير، إذ امتصت الرغوة معظم طاقة الاصطدام ولم تصب سوى بأضرار سطحية طفيفة.