尼克希爾·古普塔（Nikhil Gupta）是副教授，史蒂文·澤爾曼（Steven Zeltmann）是一位本科生研究員複合材料和力學實驗室理工學院工程學院的紐約大學機械和航空工程系。作者將本文貢獻給了現場科學的專家聲音：專家和見解。
馬來西亞航空公司370航班的飛行記錄員可能已經發出的無線電信號標誌著尋找飛機及其乘客的新階段的開始。一旦出現了信號，調查就會擴展到包括對海底的勘探以檢測飛機並恢復塊框。
黑匣子的位置估計在海面以下約15,000英尺（4.6公里）。海洋深處的壓力約為海平面大氣壓力的455倍。泰坦尼克號的遺跡位於深度為12,500英尺（3.8公里）的深度，其壓力約為380 atm。額外的2500英尺將壓力增加了75 atm。此外，在這種深度處，溫度僅為34至40度華氏度（1至4攝氏度）。
在這樣的深度設計用於探索的車輛是一個巨大的挑戰。這深海勘探工具需要足夠輕便以具有浮力，但應足夠強大以承受高壓而不會爆裂。
人類操作的車輛（HOV）和遠程操作車輛均已建造用於海洋學研究，尋寶，恢復和救援行動。 HOV的一個著名例子是為著名的探險家和電影導演詹姆斯·喀麥隆（James Cameroon）獨奏介紹了海洋最深處的瑪麗安娜·塔奇（Mariana Trench）。與大多數類似的車輛一樣，他的手藝結構主要由一種新穎的材料製成，稱為“句法泡沫”。 [進入深處：詹姆斯·卡梅隆（James Cameron）的瑪麗安娜（Mariana）溝渠潛水（信息圖）這是給出的
聚合物泡沫是輕巧的多孔材料，由聚合物材料中的空氣孔組成。但是它們的重量輕有兩個主要的缺點：低強度和高吸水物，這兩種都在深海探索方面高度不必要。
普通的泡沫不僅會因深海的壓力所壓縮，而且水很容易進入這樣的泡沫（例如在海綿中），從而導致工藝下沉。句法泡沫利用微小的空心顆粒將空氣散佈在聚合物中，並使其成為輕質泡沫。空心顆粒的使用提供了不連接孔的優勢。即使這種泡沫受損，它們仍然不會吸收任何大量液體，因為它們沒有相互連接。空心顆粒通常由玻璃製成，直徑為4千分之二到4千分之一英寸（0.01至0.1毫米），是人毛直徑的1至10倍。將空氣封閉在微小的玻璃外殼內部的技巧可以使材料輕巧，同時保持足夠強大以承受這些高壓。
句法泡沫的結構可以在3-D計算機模型中可視化。研究人員使用現代技術（例如有限元方法）來分析計算機模型，以確定在深海探索中遇到的高壓縮力下將在高壓下發揮最佳作品的組成。然後，製造一些有希望的組合物並進行實驗測試，以確保句法泡沫具有分析所建議的特性。
當在電子顯微鏡下觀察時，材料看起來像是小球的緊密背面的組合。由於所有空氣口袋（毛孔）都被玻璃包圍，因此水無法進入它們。這意味著該材料可以在延長的時間內在水下使用，而不會分解和下沉。空心顆粒的添加還使句法泡沫更熱穩定 - 它們的收縮不如聚合物泡沫時，溫度下降時會收縮。
研究人員正試圖不斷開發新的句法泡沫，這些泡沫更輕，更強，以提高有效載荷能力。在我們的實驗室，我們開發了新的方法來調整句法泡沫的密度，強度和熱擴張行為。這種方法可以產生泡沫，這些泡沫在深海探索的挑戰性環境下提供高性能。高強度陶瓷顆粒（例如碳化矽和氧化鋁而不是玻璃）的發展，以及用纖維的句法泡沫增強可以幫助改善其性能。
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