Sićušan nanomaterijal je čvrst kao čelik i lak kao stiropor. Naučnici koriste mašinsko učenje za razvoj novih materijala u automobilskoj, avio i svemirskoj industriji.
Kombinacija čvrstoće i male težine od suštinskog je značaja za mnoge industrije, posebno za automobilsku i avio-industriju. Istraživači sa Univerziteta u Torontu pomoću mašinskog učenja razvili su nanomaterijal koji je čvrst kao čelik, a lagan kao stiropor.
Njihov cilj bio je da pronađu materijale sa naizgled kontradiktornim svojstvima. Ova nanomreža se sastoji od složenih rešetkastih struktura koje podsećaju na trouglove, što joj daje izuzetnu čvrstoću – princip sličan onom koji se koristi u građevinarstvu, posebno kod izgradnje mostova.
Međutim, kod nepravilnih oblika sa oštrim ivicama može doći do neravnomernog rasporeda naprezanja, što može izazvati pukotine u materijalu.
Nanomreža pet puta čvršća od titana
Korišćenjem algoritma razvijenog na Korejskom institutu za naprednu nauku i tehnologiju (KAIST), naučnici su identifikovali idealnu strukturu za nanomaterijal. Na osnovu rezultata, pomoću 3D štampača izrađeni su prvi prototipi.
Rezultat je ugljenična nanomreža koja može izdržati pritisak od 2,03 megapaskala po kubnom metru po kilogramu, što je pet puta jače od titana. Njena čvrstoća pod pritiskom uporediva je sa čelikom, koji može izdržati opterećenje od 180 do 360 MPa. Istovremeno, ovaj materijal ima izuzetno malu gustinu – ispod 215 kilograma po metru kubnom, što ga čini lakšim ili jednakim stiroporu (čija gustina varira između 125 i 215 kilograma po metru kubnom).
Manja potrošnja goriva i smanjenje emisije CO₂
– Verujemo da bi ovi novi materijali mogli doprineti razvoju ultralakih komponenti za avio i svemirsku industriju. Time bi se smanjila potrošnja goriva kod aviona, helikoptera i svemirskih letelica, a da se pri tome ne ugroze performanse i bezbednost – izjavio je vođa studije Tobin Filleter.
U narednoj fazi istraživanja, naučnici će raditi na optimizaciji dizajna kako bi materijal bio jeftiniji i primenljiv na industrijskom nivou. Pored toga, algoritam će se koristiti za pronalaženje dodatnih laganih i čvrstih materijala.
BONUS KLIP Pogledajte vesti o Expo 2027:
@bizportal.rs EXPO IZLOŽBA OKUPLJA RENOMIRANE UMETNIKE Poljska umetnica donosi čaroliju na ulice Beograda #biz #bizportal #expo #fypシ゚ #fyp #foryoupage ♬ original sound – BizPortal.rs
Za najnovije biznis vesti iz Srbije i sveta, pratite nas na našoj Instagram stranici.
