可以保护太空飞船的块状金属玻璃

进入近地轨道的太空碎片对太空飞船和卫星的威胁日益增大。由于这种威胁的消除几乎不可能,那么可以通过开发太空飞船防护盾来降低太空碎片的威胁,以保证重要电子器件和船体的完整性。由于实际应用中要求平衡防护盾的防弹性能和密度,设计出足够强度的能够抵抗超高速冲击的新材料和防护结构,是目前面临的最大挑战。

块状金属玻璃(Bulk metallic glasses, BMGs)及其衍生复合材料似乎是制造太空飞船防护盾的最佳材料,因为这种材料同时具备高硬度,低熔点,相对较低的密度(和钛的密度相近),可加工性和高韧性等性能。BMGs 可以用于各种形式的防护结构,从蜂窝状结构到复合板状结构都可以实现。

在该领域的一项最新研究中,加利福利亚研究小组对BMGs和复合防护材料进行高速冲击,试图表征这些新材料的防弹极限。结果显示,BMGs的剥落行为很差,通过使用增韧的复合材料,可以减轻剥落行为。该小组在之前的研究中,发现蜂窝状结构的BMG复合材料具有优异的防弹性能,该小组目前的研究将该结果扩展到了增韧的板状结构。

来源:MaterialsViews

翻译:左勇