Yapay zeka tarafından geliştirilen yeni nanomalzeme titanyumdan daha hafif ve daha güçlü

TechSpot'a göre, Toronto Üniversitesi (Kanada) Uygulamalı Bilimler ve Mühendislik Fakültesi'ndeki bilim insanları , son derece dayanıklı ancak hafif nanomalzemeler oluşturmak için makine öğrenimi algoritmalarını kullandılar. Bu teknolojinin otomobil, havacılık ve uzay gibi alanlarda güçlü bir etki yaratma potansiyeli bulunuyor.

Profesör Tobin Filleter liderliğindeki ekip, boyutları sadece birkaç yüz nanometre olan özel nanoyapılar tasarladı. Bu yapılar o kadar küçük ki, bir insan saçı kalınlığına ulaşmak için yan yana 100'den fazla birim gerekiyor. Bu malzemeler, özelliklerinin esnek bir şekilde özelleştirilmesine olanak tanıyan küçük, tekrarlayan bloklardan oluşuyor.

İki fotonlu 3D teknolojisi kullanılarak basılan nihai nanomalzeme, titanyumdan beş kat daha güçlü ancak bir baloncuğun üzerinde yüzecek kadar hafif

FOTOĞRAF: UOFT MÜHENDİSLİK HABERLERİ

Yapay zekânın (YZ), karmaşık mimarilere sahip nanomalzemeleri optimize etmek için ilk kez kullanıldığı bir çalışma. Advanced Materials dergisinde yayınlanan çalışmanın baş yazarı Peter Serles'e göre, algoritma yalnızca mevcut yapıları yeniden üretmekle kalmıyor, aynı zamanda yeni yapıları daha verimli bir şekilde tahmin etmek için şekil değişikliklerinden de öğreniyor.

Ekip, malzeme prototipleri oluşturmak için iki fotonlu bir 3B yazıcı kullandı ve mikro ve nano ölçekte optimize edilmiş karbon nano kafesleri başarıyla üretti. Bu tasarımlar, önceki modellere göre iki kattan fazla güçlü olup, metreküp malzeme başına 2,03 megapaskal'a kadar gerilime dayanabiliyor; bu da titanyumdan yaklaşık beş kat daha güçlü.

Bu malzemenin potansiyel uygulama alanları oldukça geniş. Profesör Filleter, havacılık endüstrisinin bunları uçaklar, helikopterler ve uzay araçları için ultra hafif parçalar üretmek için kullanabileceğine inanıyor. Araştırma ekibi, uçaklardaki titanyum parçaların yeni malzemeyle değiştirilmesinin, değiştirilen her kilogram malzeme için yılda yaklaşık 80 litre yakıt tasarrufu sağlayabileceğini ve bu sayede havacılık endüstrisindeki karbon emisyonlarının önemli ölçüde azaltılmasına katkıda bulunabileceğini tahmin ediyor.

Proje, malzeme bilimi, makine öğrenimi, kimya ve mekaniğe kadar uzanan alanları bir araya getiriyor ve Karlsruhe Teknoloji Enstitüsü (Almanya), MIT ve Rice Üniversitesi'nden (ABD) ortakların katılımıyla yürütülüyor. Araştırma ekibi, gelecekte üretimi artırmaya ve yüksek mukavemet ve sertliği korurken ağırlığı azaltmak için yeni malzeme matrisleri test etmeye devam edecek.

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