科學家已經使用過（AI）以碳鋼的強度和泡沫聚苯乙烯的輕度來設計從未見過的納米材料。
使用機器學習和3D打印機製造的新納米材料使現有設計的強度增加了一倍以上。這項新研究的科學家說，它們可以用於飛機和汽車的更強，更輕，更省油的組件。他們於1月23日在雜誌上發表了他們的發現高級材料。
“我們希望這些新的材料設計最終將導致航空航天應用中的超輕質重量組件，例如飛機，直升機和航天器，在保持安全和性能的同時，可以減少飛行過程中的燃料需求，”Tobin Filets，多倫多大學工程學教授，在一份聲明中說。 “這最終可以幫助減少飛行的高碳足跡。”
在許多材料中，力量和韌性通常可能是矛盾的。例如，換一個陶瓷餐盤：雖然盤子通常很強並且可以承受沉重的負載，但它們的強度是以韌性為代價的 - 使它們破碎並不需要太多精力。
有關的：
同樣的問題也適用於納米架構的材料，它們的結構是從眾多，重複的構建塊1/100的構造的結構。到目前為止，這種破碎的趨勢限制了材料的應用。
“正如我對這個挑戰的想法一樣，我意識到這是機器學習解決的理想問題，”第一作者彼得會加州理工學院的工程研究人員在聲明中說。
為了尋找更好的設計納米材料的方法，研究人員在通過機器學習算法之前為其設計模擬了可能的幾何形狀。通過從其產生的設計中學習，該算法能夠預測最佳的形狀，這些形狀將均勻地分散施加的應力，同時還承受著沉重的負載。
借助這些形狀，研究人員使用了3D打印機來創建新的納米質體，發現每公斤每立方米的壓力可以承受2.03兆帕的壓力 - 強度是鈦的強度五倍。
Serles說：“這是機器學習首次應用於優化納米構造的材料，我們對這些改進感到震驚。” “它不僅從培訓數據中復製成功的幾何形狀；還從對形狀的變化以及沒有什麼變化中學到了能夠預測全新的晶格幾何形狀。”
研究人員說，他們的下一步將集中於擴展材料，直到可以使用它們來製造更大的組件，同時還可以使用其過程來尋找更好的設計。主要目的是將來為車輛設計更輕，更強大的組件。
塞爾斯說：“例如，如果您要用這種材料代替飛機上的鈦製成的組件，那麼您將每年每年每年每年的材料每年節省80升的燃料。”
