Aplikasi Logam Berbusa sebagai Material Fungsional

BusaLogamterutama diaplikasikan sebagai material fungsional di bidang berikut:

(1)BateraiBahan Elektroda

Dengan memanfaatkan busa timbal berpori yang ringan, berenergi spesifik tinggi, dan memiliki efisiensi penyerapan-konversi yang tinggi, busa ini berfungsi sebagai bahan kisi untuk baterai timbal-asam. Bahan aktif dilapisi secara merata di dalam pori-pori busa timbal untuk membuat elektroda baterai. Struktur jaringan tiga dimensi dari kisi busa timbal meningkatkan distribusi arus, mengurangi resistansi internal, meningkatkan kinetika reaksi, dan meningkatkan kapasitas spesifik dan kepadatan energi. Busa logam berpori tinggi yang diproduksi melalui metalurgi serbuk telah berhasil diaplikasikan dalam sel bahan bakar.

(2) Pembawa Katalis

Logam busa, dengan luas permukaan spesifiknya yang besar, ketahanan mekanis, dan konduktivitas termal, merupakan pembawa katalis yang ideal. Misalnya, bubur yang mengandung katalis diresapi menjadi bahan yang tahan korosi.busa logamlembaran, diikuti dengan penggulungan dan perlakuan suhu tinggi untuk mencapai ikatan yang kuat. Desain ini memastikan stabilitas katalis bahkan di bawah guncangan termal yang berulang. Pembawa semacam itu digunakan dalam pengolahan gas buang pembangkit listrik untuk pengurangan NOx.

(3) Peredam Akustik

Busa logam, yang terdiri dari rangka dan pori-pori logam, menunjukkan penyerapan suara dan peredaman getaran yang sangat baik. Tingkat porositas tertentu memungkinkan penyerapan frekuensi yang tepat sasaran.Busa aluminiumyang dikembangkan di Jepang, AS, dan Jerman telah diaplikasikan dalam sistem kelautan, kereta api, dan otomotif. Titanium berpori, dengan kepadatan rendah, tahan panas, dan tahan korosi, digunakan dalam peredam gas buang turbin gas yang membutuhkan daya tahan dan kinerja ringan.

(4) Filtrasi dan Pemisahan

Filter logam berbusa menggabungkan permeabilitas cairan dengan retensi partikel padat. Busa baja tahan karat dan tembaga banyak digunakan untuk menyaring zat padat dalam cairan (misalnya, bahan bakar, lelehan polimer, suspensi) dan gas. Aplikasinya meliputi penyulingan minyak bumi, pemrosesan polimer, dan pemurnian udara.

(5) Penukar Panas dan Pendingin

Busa paduan tembaga atau aluminium, yang memiliki luas permukaan dan konduktivitas termal yang tinggi, digunakan dalam pipa panas dan penukar kalor. Strukturnya yang berpori memfasilitasi perpindahan kalor yang efisien saat cairan melewatinya. Pendinginan transpirasi memanfaatkan porositas logam busa: media pendingin (cair/gas) membentuk lapisan batas isolasi yang stabil, sehingga menghasilkan manajemen termal yang luar biasa. Busa tembaga berpori tinggi sudah digunakan dalam pipa panas canggih.

(6) Penahan Api

Konduktivitas termal dan luas permukaan logam busa yang tinggi memungkinkan pemadaman api. Dipasang di jaringan pipa metana/gas alam di dekat sumber api, logam busa secara efektif menghalangi penyebaran api selama insiden pembakaran.

(7) Bahan Biomedis

Biokompatibilitas titanium berpori membuatnya cocok untuk aplikasi medis, seperti implan ortopedi (misalnya, batang tulang paha titanium berpori) dan akar gigi. Komposit paduan tungsten-kromium-nikel digunakan dalam prostesis katup jantung. Aplikasi tambahan meliputi sistem kontrol fluida (misalnya, penunda sinyal dalam otomatisasi), perangkat penyimpanan/pengangkutan fluida, penyemprot, pelindung elektromagnetik, pemurnian air, dan sistem kontrol akustik.