BAGIKAN

Para peneliti telah mendemonstrasikan bagaimana pelindung kendaraan yang menggunakan composite metal foam (CMF) dapat menahan hembusan peluru kaliber 50. Meskipun beratnya hanya setengah dari baja, bahan ini memiliki kekuatan setara dengan yang dimiliki oleh pelindung baja konvesional. Sehingga, dengan adanya temuan ini bisa mengembangkan desain sebuah kendaraan militer yang lebih ringan tanpa beresiko tinggi terhadap keselamatan, atau dapat meningkatkan perlindungan tanpa membuat kendaraan lebih berat.

CMF adalah busa berongga, terdiri dari bulatan logam yang terbuat dari stainless steel atau titanium, yang tertanam dalam matriks logam yang terbuat dari baja, titanium, aluminium, atau logam campuran lainnya. Dalam studi ini, para peneliti menggunakan CMF baja, yang berarti baik bulatan maupun matriksnya keduanya terbuat dari baja.

Para peneliti ingin melihat bagaimana CMF akan menghadapi kekuatan mematikan dari kaliber 50 berukuran 12,7 x 99 mm – sejenis peluru terbesar yang biasa digunakan dalam senapan mesin konvensional dan senapan jarak jauh.

Eksperimen mereka terdiri dari bola tembak dan peluru kaliber 50 yang dihembuskan pada CMF dengan kecepatan mulai dari 500 hingga 885 meter per detik.

Dalam pengujiannya, CMF bertindak sebagai bagian inti aktif di dalam pelindung, ditutupi oleh pelat muka keramik di bagian depan, dan pelat tipis di bagian belakang terbuat dari aluminium.

Lapisan pelindung CMF mampu menyerap 72-75% energi kinetik dari putaran peluru yang dihasilkan, dan 68-78% dari energi kinetik dari putaran yang menembus pelindung, dan mencegah penetrasi proyektil dengan kecepatan hingga 819 meter per detik.

“Pelindung CMF kurang dari setengah berat dari gabungan pelindung lapis baja homogen yang diperlukan untuk mencapai tingkat perlindungan yang sama,” kata insinyur dan ilmuwan bahan Afsaneh Rabiei dari North Carolina State University (NCSU).

“Dengan kata lain, kami dapat mencapai penghematan berat yang signifikan – yang menguntungkan kinerja kendaraan dan efisiensi bahan bakar – tanpa mengorbankan perlindungan.”

“Ada pekerjaan tambahan yang bisa kami lakukan untuk membuatnya lebih baik,” kata Rabiei.

“Sebagai contoh, kami ingin mengoptimalkan adhesi dan ketebalan lapisan keramik, CMF dan aluminium, yang dapat menyebabkan berat total yang bahkan lebih rendah dan meningkatkan efisiensi akhir pelindung.”

Bahkan dalam bentuk saat ini, kami sedang melihat jenis bahan rekayasa yang dapat menghentikan beberapa peluru paling mematikan yang digunakan dalam perang – dan dalam bahan yang beratnya hanya setengah dari perlindungan standar, yang berarti hal-hal seperti kendaraan militer bisa lebih ringan, dan lebih mudah untuk dimanuver.

Temuan ini dipublikasikan di Composite Structures.