Vi en un video que cuando tomas espuma y la pones en un cubo de arena, luego viertes aluminio fundido sobre ella, la espuma se vaporiza y el aluminio toma lugar. Entonces, ¿por qué el aluminio no ignora la espuma y atraviesa la arena?

El aluminio ignora la espuma, de hecho, la espuma desaparece esencialmente cuando el aluminio la golpea. Esto se debe a que la espuma de poliestireno ya tiene más del 95% de aire, con un poco de plástico que la mantiene unida. El calor del aluminio derrite y vaporiza el plástico casi de inmediato, dejando una impresión vacía en la arena.

Cuando el aluminio golpea la arena, es una historia diferente. La arena tiene un punto de fusión muy alto, por lo que se mantiene sólida cuando el aluminio la golpea. Cuando está bien embalado, los espacios en la arena son demasiado pequeños para que el aluminio pueda pasar. Como resultado, el aluminio está contenido en la arena y toma la forma que queda en la arena.

Tl; dr. La espuma está ahí para dar forma al agujero en la arena. El tipo correcto de arena, debidamente empaquetado, mantendrá el aluminio en la forma hasta que se enfríe, haciendo que se solidifique en la misma forma.

No se. Sé que un hombre de la Edad del Bronce lo descubrió primero, y estaba ocupado haciendo moldes de todo tipo, al menos en el 2.500 a. C. Debe considerar el proceso de cera perdida, que le dará una pausa para pensar.
Ah, y he oído decir que algunos de los adornos de oro en la Edad de Piedra podrían haber sido moldeados, que es de donde los capítulos de la Edad del Bronce obtuvieron sus ideas.
Entonces la espuma y el aluminio no son más que una nueva versión.
PS: la tensión superficial del aluminio fundido es demasiado alta para permitir la humectación de la arena. El aluminio simplemente no puede atravesar los espacios entre las partículas de arena de la misma manera que Gortex detiene el agua.