Celulární kovové systémy (buněčné kovové struktury) neboli kovové pěny se vyznačují specifickými vlastnostmi (díky své pórovitosti, jsou výrazně lehčí než „plné" materiály) a nalézají čím dál více uplatnění v řadě různých průmyslových odvětví, například v automobilovém a dopravním průmyslu.
Kovové pěny z hliníku a jeho slitin se výborně uplatní kupříkladu deformačních zónách a nárazových prvcích silničních a kolejových vozidel, protože dobře pohlcují nárazovou energii. Dále se nabízí jejich využití k výrobě izolačních stavebních panelů, dílů odlehčených konstrukcí pro automotiv, či lodní dopravu, k výrobě akumulátorů, protéz atd. Výrobky z lehčených kovových materiálů umožňují využívat dosud málo známé principy, při kterých způsob výroby součástek dovoluje vhodněji rozmístit pórezitu materiálu v celém objemu součástky se snahou zvětšit průřez a tím i moment setrvačnosti bez zvětšení její hmotnosti.
Metod výroby kovových pěn je celá řada a jsou technicky i technologicky velmi náročné. Jeden z principů jejich přípravy spočívá tom, že se do taveniny, nejčastěji slitiny hliníku, přivádí plyn z externího zdroje, nebo se plyn uvolňuje v tavenině jako reakční produkt rozkladné reakce. Plyn přivedený do taveniny v ní vytváří plynové bubliny, čímž vzniká i její pórovitá struktura, která zůstává zachována i po vychladnutí taveniny. Lehčené kovové struktury jsou rozděleny podle vzhledu plynových buněk (pórů) do dvou skupin: kovový materiál s uzavřenými póry naplněnými plynem - ty jsou označovány jako pěny, protože k jejich přípravě je nutný pěnící proces. Tyto materiály mají dobrou pevnost a používají se hlavně pro strukturální aplikace například pro automotiv. Druhou skupinu tvoří porézní kovy, to jsou materiály s otevřenými póry. Jejich trvalá pórovitost je využívána například při absorpci zvuku, filtraci či katalýze při vysokých teplotách.
Celulární kovové systémy jsou v širším slova smyslu aglomerace plynových bublin. Tyto bubliny jsou od sebe nejdříve odděleny tenkými kapalnými, později tenkými vrstvami ztuhlého kovu. Vzhledem k vysoké technologické i energetické náročnosti jejich výroby a složitosti vývoje nových celulárních kovových materiálů je velmi důležité stanovování jejich mechanických a fyzikálních hodnot.
(Celý článek naleznete v příštím vydání Technického týdeníku.)