尼克希尔·古普塔（Nikhil Gupta）是副教授，史蒂文·泽尔曼（Steven Zeltmann）是一位本科生研究员复合材料和力学实验室理工学院工程学院的纽约大学机械和航空工程系。作者将本文贡献给了现场科学的专家声音：专家和见解。
马来西亚航空公司370航班的飞行记录员可能已经发出的无线电信号标志着寻找飞机及其乘客的新阶段的开始。一旦出现了信号，调查就会扩展到包括对海底的勘探以检测飞机并恢复块框。
黑匣子的位置估计在海面以下约15,000英尺（4.6公里）。海洋深处的压力约为海平面大气压力的455倍。泰坦尼克号的遗迹位于深度为12,500英尺（3.8公里）的深度，其压力约为380 atm。额外的2500英尺将压力增加了75 atm。此外，在这种深度处，温度仅为34至40度华氏度（1至4摄氏度）。
在这样的深度设计用于探索的车辆是一个巨大的挑战。这深海勘探工具需要足够轻便以具有浮力，但应足够强大以承受高压而不会爆裂。
人类操作的车辆（HOV）和远程操作车辆均已建造用于海洋学研究，寻宝，恢复和救援行动。 HOV的一个著名例子是为著名的探险家和电影导演詹姆斯·喀麦隆（James Cameroon）独奏介绍了海洋最深处的玛丽安娜·塔奇（Mariana Trench）。与大多数类似的车辆一样，他的手艺结构主要由一种新颖的材料制成，称为“句法泡沫”。 [进入深处：詹姆斯·卡梅隆（James Cameron）的玛丽安娜（Mariana）沟渠潜水（信息图）这是给出的
聚合物泡沫是轻巧的多孔材料，由聚合物材料中的空气孔组成。但是它们的重量轻有两个主要的缺点：低强度和高吸水物，这两种都在深海探索方面高度不必要。
普通的泡沫不仅会因深海的压力所压缩，而且水很容易进入这样的泡沫（例如在海绵中），从而导致工艺下沉。句法泡沫利用微小的空心颗粒将空气散布在聚合物中，并使其成为轻质泡沫。空心颗粒的使用提供了不连接孔的优势。即使这种泡沫受损，它们仍然不会吸收任何大量液体，因为它们没有相互连接。空心颗粒通常由玻璃制成，直径为4千分之二到4千分之一英寸（0.01至0.1毫米），是人毛直径的1至10倍。将空气封闭在微小的玻璃外壳内部的技巧可以使材料轻巧，同时保持足够强大以承受这些高压。
句法泡沫的结构可以在3-D计算机模型中可视化。研究人员使用现代技术（例如有限元方法）来分析计算机模型，以确定在深海探索中遇到的高压缩力下将在高压下发挥最佳作品的组成。然后，制造一些有希望的组合物并进行实验测试，以确保句法泡沫具有分析所建议的特性。
当在电子显微镜下观察时，材料看起来像是小球的紧密背面的组合。由于所有空气口袋（毛孔）都被玻璃包围，因此水无法进入它们。这意味着该材料可以在延长的时间内在水下使用，而不会分解和下沉。空心颗粒的添加还使句法泡沫更热稳定 - 它们的收缩不如聚合物泡沫时，温度下降时会收缩。
研究人员正试图不断开发新的句法泡沫，这些泡沫更轻，更强，以提高有效载荷能力。在我们的实验室，我们开发了新的方法来调整句法泡沫的密度，强度和热扩张行为。这种方法可以产生泡沫，这些泡沫在深海探索的挑战性环境下提供高性能。高强度陶瓷颗粒（例如碳化硅和氧化铝而不是玻璃）的发展，以及用纤维的句法泡沫增强可以帮助改善其性能。
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