Учени създадоха най-лекия и здрав наноматериал за всички времена
Въпреки че вибраниумът може да не съществува извън сферата на научната фантастика, AI току-що е проектирал изключително здрав материал, който е невероятно лек.
Алгоритъм за изкуствен интелект е научен да произвежда възможно най-леката и здрава геометрична структура от наноматериал. Резултатът е въглеродна нанорешетка. Тя е достатъчно лека, за да стои върху сапунен мехур, без да го спука. Също така може да издържи повече от милион пъти собствената си маса. Този нов материал може в крайна сметка да има приложения в по-леки коли и ракети до медицинско оборудване.
Той е разработен от екип изследователи в Университета на Торонто. Притежава здравината на стомана, но тежи приблизително колкото пяна. За да разработят това вещество, учените обучават AI да разпознава най-добрите конфигурации на наноструктури, които почти не тежат, без да жертват силата.
Удивителни свойства
Наноматериалите демонстрират някои удивителни свойства. За да постигнат своята почти нереална здравина, те комбинират здрави материали с микроскопични геометрични структури като решетки. Някои наноматериали дори са поставили рекорди за здравина, твърдост и механични характеристики. Досега проблемът с повечето от тях е, че геометричния дизайни на техните наноструктури не е в състояние да разпределя напрежението равномерно. Това води до счупване.
За да се създаде материал, който да надживее своите предшественици, учените създават алгоритъм, предназначен да оптимизира дизайна на наноматериала. За целта се избира най-добрата геометрична структура. AI се обучава да разпознава коя структура би довела до най-добро механично представяне за този материал. В конкретния случай това е пиролитичен въглерод. AI създава почти неразрушима решетъчна структура.
Чрез едновременно максимизиране на механичния отговор, като същевременно се минимизират относителната плътност, въглеродните нанорешетки постигат якостта на натиск на въглеродните стомани с плътността на стиропор.
3D принтиране
Материалът първоначално е проектиран от AI. След това 3D принтирането го превръща в реалност. Поради нивото на детайлност, други наноматериали са известни с дългите времена за печат. Това позволяват да се отпечата само малко количество от тях. Структурите на нанорешетките изискват по-малко време за печат. Новият решетъчен материал е изпечен и отпечатан чрез процес, известен като пиролиза. Той е в състояние да издържи над милион пъти масата си. Все пак е достатъчно лек, за да балансира върху сапунен мехур.
В резултат на по-бързото си производство, тези нови наноматериали могат да бъдат увеличени по начин, по който предшествениците не са могли. Лекият характер може да улесни носенето и живота с медицинско оборудване като протези и импланти. Неговата лекота означава също, че всяко превозно средство, направено от него може да се движи по-бързо с по-малко гориво. Това ще намали разходите и насърчавайки устойчивостта.
С напредването на технологията учените може в крайна сметка да успеят да произвеждат материали, които преди само са симулирали.
