एआई द्वारा विकसित नया नैनोमटेरियल, टाइटेनियम से हल्का और मजबूत

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टेकस्पॉट के अनुसार, टोरंटो विश्वविद्यालय (कनाडा) के अनुप्रयुक्त विज्ञान एवं इंजीनियरिंग संकाय के वैज्ञानिकों ने मशीन लर्निंग एल्गोरिदम का उपयोग करके ऐसे नैनोमटेरियल बनाए हैं जो अत्यधिक टिकाऊ होने के साथ-साथ हल्के भी हैं। इस तकनीक में ऑटोमोबाइल, विमानन और अंतरिक्ष जैसे क्षेत्रों में गहरा प्रभाव डालने की क्षमता है।

प्रोफ़ेसर टोबिन फ़िलेटर के नेतृत्व में टीम ने विशेष नैनो संरचनाएँ डिज़ाइन कीं, जिनका आकार केवल कुछ सौ नैनोमीटर है – इतना छोटा कि एक मानव बाल की मोटाई तक पहुँचने के लिए 100 से ज़्यादा इकाइयों को एक साथ रखने की ज़रूरत होगी। ये सामग्रियाँ छोटे, दोहराए जाने वाले ब्लॉकों से बनी हैं, जिससे उनके गुणों को लचीले ढंग से अनुकूलित किया जा सकता है।

Vật liệu nano mới được phát triển nhờ AI, nhẹ và bền hơn cả titan- Ảnh 1. — दो-फोटोन 3डी प्रौद्योगिकी का उपयोग करके मुद्रित यह उत्कृष्ट नैनो सामग्री, टाइटेनियम से पांच गुना अधिक मजबूत है, लेकिन इतनी हल्की है कि यह बुलबुले पर तैरती है।

यह पहली बार है जब जटिल संरचनाओं वाले नैनोमटेरियल्स को अनुकूलित करने के लिए कृत्रिम बुद्धिमत्ता (एआई) का उपयोग किया गया है। एडवांस्ड मैटेरियल्स पत्रिका में प्रकाशित अध्ययन के प्रमुख लेखक पीटर सर्ल्स के अनुसार, यह एल्गोरिथम न केवल मौजूदा संरचनाओं का पुनरुत्पादन करता है, बल्कि आकार में होने वाले परिवर्तनों से सीखकर नई संरचनाओं का अधिक कुशलता से अनुमान भी लगाता है।

टीम ने सामग्री के प्रोटोटाइप बनाने के लिए दो-फ़ोटॉन 3D प्रिंटर का इस्तेमाल किया और सूक्ष्म और नैनो स्तर पर अनुकूलित कार्बन नैनोलैटिस का सफलतापूर्वक निर्माण किया। ये डिज़ाइन पिछले मॉडलों से दोगुने से भी ज़्यादा मज़बूत हैं, और प्रति घन मीटर सामग्री पर 2.03 मेगापास्कल तक का दबाव झेल सकते हैं, जो टाइटेनियम से लगभग पाँच गुना ज़्यादा मज़बूत है।

इस सामग्री के संभावित अनुप्रयोग व्यापक हैं। प्रोफ़ेसर फ़िलेटर का मानना है कि विमानन उद्योग इसका उपयोग विमानों, हेलीकॉप्टरों और अंतरिक्ष यान के लिए अति-हल्के पुर्जों के उत्पादन में कर सकता है। शोध दल का अनुमान है कि विमानों में टाइटेनियम के पुर्जों को इस नई सामग्री से बदलने से प्रति किलोग्राम सामग्री के लिए प्रति वर्ष लगभग 80 लीटर ईंधन की बचत हो सकती है, जिससे विमानन उद्योग से होने वाले कार्बन उत्सर्जन में उल्लेखनीय कमी आएगी।

यह परियोजना पदार्थ विज्ञान, मशीन लर्निंग, रसायन विज्ञान से लेकर यांत्रिकी तक के क्षेत्रों को जोड़ती है, जिसमें कार्लज़ूए इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी (जर्मनी), एमआईटी और राइस यूनिवर्सिटी (अमेरिका) के साझेदार शामिल हैं। भविष्य में, अनुसंधान दल उत्पादन का विस्तार जारी रखेगा और उच्च शक्ति और कठोरता बनाए रखते हुए वज़न कम करने के लिए नए पदार्थ मैट्रिक्स का परीक्षण करेगा।

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स्रोत: https://thanhnien.vn/vat-lieu-nano-moi-duoc-phat-trien-nho-ai-nhe-va-ben-hon-ca-titan-185250208091930271.htm