Нов, революционен материал, разработен от изкуствен интелект, е лек като

Нов, революционен материал, създаден от изкуствен интелект, е лек като пяна, само че здрав като стомана.

Учените са употребявали изкуствен интелект (ИИ), с цел да основат невъобразим до момента наноматериал със здравината на въглеродна стомана и лекотата на стиропор.

Новият наноматериал, основан благодарение на машинно образование и 3D принтер, надвишава повече от два пъти здравината на съществуващите структури.

Според учените, взели участие в новото проучване, той би мигъл да се употребява в по-здрави, по-леки и по-икономични съставни елементи за самолети и коли. Те са разгласили своите открития на 23 януари в списанието Advanced Materials.

„ Надяваме се, че тези нови структури на материалите в последна сметка ще доведат до свръхлеки съставни елементи в аерокосмическите приложения, като да вземем за пример самолети, хеликоптери и галактически кораби, които могат да понижат потребностите от гориво по време на полет, като в същото време запазят сигурността и продуктивността “, споделя в изказване съавторът Тобин Филтър, професор по инженерство в Университета в Торонто. „ Това в последна сметка може да помогне за понижаване на високия въглероден отпечатък от полетите. “

В доста материали здравината и издръжливостта постоянно могат да бъдат в несъгласие.

Вземете да вземем за пример керамична паница за хранене: въпреки че чиниите нормално са здрави и могат да носят огромни товари, тяхната издръжливост е за сметка на издръжливостта – не е нужна огромна сила, с цел да се счупят: същият проблем се отнася и за нано-архитектурните материали, чието създаване от голям брой дребни, повтарящи се градивни детайли с дебелина 1/100 от дебелината на човешки косъм ги прави здрави и твърди за тежестта им, само че също по този начин може да провокира централизация на напрежение, което да докара до неочаквани счупвания. Досега тази податливост към разрушение ограничаваше приложенията на материалите.

„ Когато се замислих за това предизвикателство, осъзнах, че то е идеалният проблем, с който може да се оправи машинното образование “, споделя в изказването си основният създател Питър Серлес, инженер-изследовател в Калтех.

За да търсят по-добри способи за планиране на наноматериали, откривателите симулират вероятни геометрии за техния дизайн, преди да ги подложат на логаритъм за машинно образование. Учейки се от генерираните дизайни, логаритъмът съумява да планува най-хубавите форми, които ще разпределят отмерено приложените напрежения и в същото време ще устоят на огромно натоварване.

С тези форми откривателите употребяват 3D принтер, с цел да основат новите си нанорешетки, като откриват, че те могат да устоят на напрежение от 2,03 мегапаскала за всеки пространствен метър на кг – здравина, пет пъти по-висока от тази на титана.

„ За първи път машинно образование се ползва за усъвършенстване на наноархитектурни материали и бяхме шокирани от подобренията “, споделя Серлес. „ Той не просто възпроизведе сполучливите геометрии от данните за обучение; той се научи от това кои промени във формите работят и кои не, което му разреши да планува напълно нови геометрии на решетките. “

Изследователите обявиха, че идващите им стъпки ще се съсредоточат върху увеличението на материалите, до момента в който могат да се употребяват за разработване на по-големи съставни елементи, като в същото време ще търсят още по-добри дизайни, употребявайки техния развой. Основната цел е да се проектират доста по-леки и по-здрави съставни елементи за транспортни средства в бъдеще.

„ Например, в случай че замените съставените елементи, направени от исполин в аероплан, с този материал, ще спестите 80 литра гориво годишно за всеки кг материал, който замените “, сподели Серлес.

Източник – Live Science/Превод:SafeNews