ปัญหาโลกร้อนเป็นแรงขับดันที่ทำให้อุตสาหกรรมทั่วโลกหันเหไปสู่รูปแบบของการพัฒนาที่ยั่งยืนขึ้น เพื่อลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม การลดน้ำหนักของรถยนต์ การผลิตผลิตภัณฑ์ที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมโดยคำนึงถึงทุกขั้นตอนของกระบวนการผลิตและการใช้ และการประหยัดพลังงานในอาคารที่พักอาศัยและสำนักงาน ล้วนเป็นตัวอย่างกิจกรรมที่แสดงให้เห็นถึงแนวโน้มของการพัฒนาที่ส่งผลกระทบโดยตรงต่อทุกคน โดยกิจกรรมเหล่านี้ล้วนต้องพึ่งพาเทคโนโลยีวัสดุ ซึ่งวัสดุใหม่ที่มีอัตราส่วนความแข็งแรงต่อน้ำหนักสูงและสามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้เริ่มเป็นที่ต้องการมากขึ้น อย่างไรก็ตามราคาและต้นทุนในการผลิตวัสดุใหม่เมื่อเทียบกับวัสดุที่ใช้อยู่เป็นปัจจัยสำคัญที่ผู้ผลิตชิ้นส่วนพิจารณาในการเลือกใช้วัสดุใหม่เป็นวัตถุดิบ ดังนั้นเทคโนโลยีที่สามารถผลิตวัสดุใหม่ที่มีราคาถูกและคุณสมบัติที่ต้องการจึงเป็นที่ต้องการของอุตสาหกรรม จากการดำเนินการโครงการวิจัยเรื่อง “การศึกษาเบื้องต้นในการผลิตโฟมอะลูมิเนียมจากน้ำโลหะ” พบว่าโฟมอะลูมิเนียมซึ่งเป็นวัสดุที่สามารถใช้งานสำหรับโครงสร้างที่ต้องการน้ำหนักเบา, ดูดซับพลังงาน และการจัดการทางด้านพลังงานความร้อน สามารถผลิตได้ด้วยการพ่นอากาศผ่านหัวพ่นที่พัฒนาขึ้นลงในน้ำโลหะโดยตรงซึ่งเป็นกระบวนการที่มีต้นทุนต่ำ แต่เนื่องจากฟองอากาศที่เกิดขึ้นไม่เสถียรทำให้ไม่เกิดการสะสมตัวของฟองมากพอที่จะผลิตเป็นวัสดุโฟมที่ใช้งานได้ หลักสำคัญในการพัฒนาโฟมอะลูมิเนียมด้วยกระบวนนี้จะอยู่ที่การปรับสภาพน้ำโลหะให้สามารถหน่วงการแตกและป้องกันการรวมตัวกันของฟอง เพื่อทำให้เกิดชั้นฟองสะสมขนาดเล็กและปริมาณมากก่อนที่จะทำให้เย็นตัวอย่างทันทีทันใด โครงการวิจัยนี้มีจุดประสงค์เพื่อพัฒนากระบวนการผลิตแผ่นโฟมอะลูมิเนียม โดยจะสร้างองค์ความรู้ในการปรับสภาพน้ำโลหะเพื่อทำให้เกิดฟองเสถียร ร่วมกับการสร้างเครื่องต้นแบบสำหรับปรับสภาพน้ำโลหะที่สามารถผสมสารปรับสภาพน้ำโลหะได้อย่างสมบูรณ์และสามารถวัดผลการปรับสภาพน้ำโลหะ เพื่อให้สามารถผลิตแผ่นโฟมอะลูมิเนียมที่มีโครงสร้างตามที่ต้องการ รวมทั้งศึกษาความเป็นไปได้ในการใช้แผ่นโฟมอะลูมิเนียมที่พัฒนาขึ้นเป็นวัตถุดิบสำหรับการใช้ประโยชน์จริงและเปรียบเทียบโครงสร้างของโฟมอะลูมิเนียมที่ผลิตขึ้นจากกระบวนการนี้และกระบวนอื่นซึ่งสามารถผลิตขึ้นด้วยการสร้างอุปกรณ์ง่ายๆภายในห้องปฏิบัติการ เป้าหมายอุตสาหกรรมที่คาดว่าจะสามารถนำแผ่นโฟมอะลูมิเนียมไปใช้ประโยชน์ ได้แก่ อุตสาหกรรมอุปกรณ์ตกแต่งและเสริมประสิทธิภาพของยานยนต์ ซึ่งเป็นอีกหนึ่งอุตสาหกรรมด้านยานยนต์ที่สร้างรายได้ให้กับประเทศเป็นอันมาก เนื่องจากราคาและความหลากหลายของผลิตภัณฑ์ที่มีให้เลือกมากกว่าสินค้าที่มาจากบริษัทผู้ผลิตรถยนต์ และอุตสาหกรรมอุปกรณ์เครื่องใช้สำนักงานและที่อยู่อาศัยซึ่งเป็นอุตสาหกรรมใหม่ที่มีศักยภาพสูง นอกจากนี้เนื่องจากโฟมอะลูมิเนียมมีน้ำหนักเบาและสามารถจะนำกลับมาใช้ใหม่ได้ จึงอาจถูกนำไปใช้เป็นวัตถุดิบในการผลิตชิ้นส่วนที่มีคุณสมบัติเหมาะสมกับรถยนต์ ECO car ดังนั้นโครงการนี้จะสนับสนุนโดยตรงต่อคลัสเตอร์ยานยนต์และการขนส่ง และโดยอ้อมต่อคลัสเตอร์พลังงานทดแทน และสิ่งแวดล้อมของสวทช.

Global warming problems have being driven worldwide industries towards more sustainable development to reduce levels of negative impacts to environment. Light weighting of vehicles, manufacturing of environmentally friendly products and energy-saving in accommodations and offices are examples of activity giving direct impacts to everyone. All of these activities required material technology. Materials with high strength to weight ratio and recyclability are becoming increasing needs. Nevertheless, affordable costs of both raw materials and manufacturing processes to become realised in high volume production are keys for new materials to replace existing materials. Technologies to manufacturing a new material with low cost and required properties will be a drive towards more industrial requirements of new materials. The outcome of previous phase-one project suggests that aluminium foams, having light weight, high energy absorption and good thermal management, can be manufactured using a simple air injection via developed nozzles to generate bubbles directly in a molten aluminium and therefore giving a low manufacturing cost. The generated bubbles are, however, not stable and hence bubbles are not accumulated sufficiently for manufacturing required aluminium foams. Additives are required to be added to the molten aluminium to slow down bubbles from rupture and coalescence in order to receive high accumulation and small amount of bubbles prior to foaming by quick solidification. This project aims to develop a process for manufacturing aluminium foam sheets. Melt conditioning will be carefully investigated in order to receive stable bubbles. In order to be able to manufacture aluminium sheets with a required structure, a prototype machine for melt conditioning, which can be used to perfectly conditioning molten aluminium and measure the outcome of conditioning, will be developed. At the end of the project, possibilities of applications of the developed aluminium foams will be investigated. In addition, the structure of the developed aluminium foam sheets will be compared with that of aluminium foams produced by another process which will be simply made in a laboratory. Industrial targets for the developed aluminium foam sheets are decorative and efficiently improved sector of automotive industry, and home and office products industry. The former industrial target is promising in terms of variety of products with non-relying on car makers. The latter is a niece industrial sector with highly potential growth. Aluminium foam is also a candidate material for ECO car due to its combination of light weight and recyclability properties. Consequently, this project will directly support the automotive and transportation cluster and indirectly support the energy and environment cluster of NSTDA.