Stellen Sie sich einen Moment lang vor, Sie bauen eine Rakete, die zum Mond fliegt. Es ist Mitte der 1960er Jahre, und Ihre Raketentechnologie hat strenge Grenzwerte für das Gewicht der Nutzlast, aber Sie haben auch strukturelle Komponenten, die die Art von Haltbarkeit erfordern, die den Start, die Exposition gegenüber subkryogenen Temperaturen und den Wiedereintritt überstehen können. Sie müssen auch in der Lage sein, Hitze und Vibrationen zu absorbieren und gleichzeitig die Sicherheit der wertvollsten Fracht, Ihrer Astronauten, zu gewährleisten.
In einer perfekten Welt würden Sie nach Luftpolsterfolie aus Metall suchen, oder vielleicht nach etwas aus Area 51.
Geben Sie "geschäumtes Metall" ein.
1966 trat die National Aeronautics and Space Administration (NASA) an Ipsen heran, um eine Studie über Materialien und Methoden zur Herstellung von "geschäumten Metallen für Start- und Raumfahrtanwendungen" durchzuführen.
Ziel des Programms war die Herstellung eines porösen Metalls mit kontrollierter Dichte und vorhersagbaren Eigenschaften durch ein Schäum- und Sinterverfahren.
Die Ingenieure sollten eine Reihe von Metallen testen und dabei eine Technik anwenden, bei der verschiedene Metalle mit einer inerten Verbindung gemischt oder infundiert werden. Diese Verbindung könnte chemisch entfernt werden, wobei komprimierbare Gasblasen zurückbleiben, die das Gewicht reduzieren und Stöße absorbieren würden. Darüber hinaus würde das Material eine größere Oberfläche zur Wärmeableitung erhalten und gleichzeitig die Ausdehnungs- und Kontraktionszyklen bei unterschiedlichen Temperaturen verringern.
Ipsen testete die Unterschiede zwischen dem Aufschäumen von geschmolzenem Metall, dem Mischen von Metallpulver mit einer porenschäumenden Aufschlämmung und dem Einblasen von Luft in eine Metallpulveraufschlämmung.
Zu den getesteten Metallen gehören Aluminium, Titan, rostfreier Stahl, Werkzeugstahl, Nickel und Molybdän, die alle Elemente und Qualitäten aufweisen, die für unterschiedliche Anforderungen im Flugzeug geeignet sind. Die Ergebnisse ihrer Tests wurden 1966 veröffentlicht und können auf dem NASA Technical Reports Server (NTRS) heruntergeladen werden unter https://ntrs.nasa.gov/citations/19660020617.
Besucher des "Learning Café" im Ipsen USA Vacuum Technology Excellence Center in Cherry Valley, Illinois, können sich die Ergebnisse der ausgestellten Tests mit geschäumtem Metall ansehen. Diese Artefakte wurden von Susan Ipsen, der Tochter unseres Gründers Harold Ipsen, zur Verfügung gestellt.


Heute werden geschäumte Metalle entwickelt, um kugelsichere Panzerungen für bewaffnete Fahrzeuge herzustellen, und ein nahezu unzerschneidbares Material, das geschäumtes Aluminium, eine Stahllegierung, Titan und Keramik kombiniert und sechsmal weniger dicht ist als Stahl.
Es gibt eine Vielzahl von Anwendungen, bei denen Schaumstoff das tägliche Leben von Strafverfolgungsbehörden, Gefahrgutbeauftragten, Kühlkörpern für Computer sowie Sicherheitsstrukturen in Fahrzeugen und in der Biomedizin verbessern kann.
Durch die Zusammenarbeit mit der NASA bei der Erforschung der Verwendung von geschäumtem Metall in den 1960er Jahren ist Ipsen ein Innovator in der modernen Metallurgie, ein wichtiger Schritt in der Entwicklung von Technologien, die sich auf unsere Welt und über unseren Horizont hinaus auswirken werden.