Un nou nanomaterial dezvoltat de inteligența artificială, mai ușor și mai rezistent decât titanul

Potrivit TechSpot , oamenii de știință de la Facultatea de Științe Aplicate și Inginerie a Universității din Toronto (Canada) au aplicat algoritmi de învățare automată pentru a crea nanomateriale extrem de durabile, dar ușoare. Această tehnologie are potențialul de a avea un impact puternic asupra unor domenii precum automobilele, aviația și spațiul.

Echipa, condusă de profesorul Tobin Filleter, a conceput nanostructuri speciale cu dimensiuni de doar câteva sute de nanometri – atât de mici încât ar fi necesare peste 100 de unități așezate una lângă alta pentru a ajunge la grosimea unui fir de păr uman. Aceste materiale sunt alcătuite din blocuri minuscule, repetitive, permițând personalizarea flexibilă a proprietăților lor.

Vật liệu nano mới được phát triển nhờ AI, nhẹ và bền hơn cả titan- Ảnh 1. — Nanomaterialul suprem, imprimat folosind tehnologia 3D cu doi fotoni, este de cinci ori mai rezistent decât titanul, dar atât de ușor încât plutește pe o bulă.

Aceasta este prima dată când inteligența artificială (IA) a fost utilizată pentru a optimiza nanomaterialele cu arhitecturi complexe. Potrivit lui Peter Serles, autorul principal al studiului publicat în revista Advanced Materials , algoritmul nu numai că reproduce structurile existente, dar învață și din schimbările de formă pentru a prezice structuri noi mai eficient.

Echipa a folosit o imprimantă 3D cu doi fotoni pentru a crea prototipuri de materiale, fabricând cu succes nanorețele de carbon optimizate la scară micro și nanometrică. Aceste modele sunt de peste două ori mai rezistente decât modelele anterioare, rezistând la o solicitare de până la 2,03 megapascali pe metru cub de material, de aproximativ cinci ori mai rezistente decât titanul.

Aplicațiile potențiale ale acestui material sunt foarte variate. Profesorul Filleter consideră că industria aeronautică le-ar putea folosi pentru a produce piese ultraușoare pentru avioane, elicoptere și nave spațiale. Echipa de cercetare estimează că înlocuirea pieselor din titan de pe aeronave cu noul material ar putea economisi aproximativ 80 de litri de combustibil pe an pentru fiecare kilogram de material înlocuit, contribuind la o reducere semnificativă a emisiilor de carbon din industria aeronautică.

Proiectul combină domenii de la știința materialelor, învățarea automată, chimie și mecanică, cu participarea unor parteneri de la Institutul de Tehnologie din Karlsruhe (Germania), MIT și Universitatea Rice (SUA). În viitor, echipa de cercetare va continua să extindă producția și să testeze noi matrici de materiale pentru a reduce greutatea, menținând în același timp rezistența și rigiditatea ridicate.

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