Invenție nemaivăzută în lume. Noul material minune, ușor ca spuma, dar dur ca oțelul VIDEO

Un grup de oameni de știință condus de către Universitatea din Toronto, Canada, care a efectuat un studiu publicat în revista Advanced Materials pe 23 ianaurie 2025, a anunțat dezvoltarea unei invenții nemaivăzute până acum în lume. Experții au realizat un nou material minune, proiectat de inteligența artificială, care este mai ușor ca spuma, dar la fel de dur la oțelul.

Cercetătorii au folosit inteligența artificială (AI) pentru a proiecta nanomateriale nemaivăzute până acum, cu rezistența oțelului carbon și ușurința spumei de polistiren. Noua tehnică ar putea produce materiale pentru utilizare în elicoptere, avioane și nave spațiale, potrivit Live Science.

Nanomateriale create cu AI

Noile nanomateriale, realizate folosind învățarea automată și o imprimantă 3D, au dublat puterea designurilor existente. Oamenii de știință din spatele noului studiu au spus că ar putea fi utilizate în componente mai puternice, mai ușoare și mai eficiente din punct de vedere al consumului de combustibil pentru avioane și mașini. Ei și-au publicat concluziile pe 23 ianuarie 2025 în revista Advanced Materials.

„Sperăm că aceste noi modele de materiale vor duce în cele din urmă la componente ultra-ușoare în aplicații aerospațiale, cum ar fi avioane, elicoptere și nave spațiale, care pot reduce necesarul de combustibil în timpul zborului, menținând în același timp siguranța și performanța”, a declarat coautorul Tobin Filleter, profesor de inginerie la Universitatea din Toronto. „Acest lucru poate ajuta în cele din urmă la reducerea amprentei mari de carbon a zborului”.

În multe materiale, rezistența și duritatea pot fi adesea în contradicție. Luați o farfurie din ceramică, de exemplu: în timp ce farfuriile sunt de obicei puternice și pot transporta sarcini grele, rezistența lor vine cu prețul durității - nu este nevoie de multă energie pentru a le face să se spargă.

Materiale noi pentru probleme vechi

Aceeași problemă se aplică materialelor nano-arhitecturate, a căror construcție din multitudine de blocuri de construcție minuscule, care se repetă cu 1/100 din grosimea unui fir de păr uman, le face puternice și rigide pentru greutatea lor, dar poate provoca și concentrații de stres care duc la ruperi bruște. Până acum, această tendință de spargere a limitat aplicațiile materialelor.

„Pe măsură ce mă gândeam la această provocare, mi-am dat seama că este o problemă perfectă pe care să o rezolve învățarea automată”, a spus primul autor Peter Serles, cercetător în inginerie la Caltech.

Pentru a căuta modalități mai bune de proiectare a nanomaterialelor, cercetătorii au simulat geometrii posibile pentru proiectarea lor înainte de a le trece printr-un algoritm de învățare automată. Învățând din desenele pe care le-au generat, algoritmul a reușit să prezică cele mai bune forme care ar distribui uniform tensiunile aplicate, suportând și o sarcină mare.

Cu aceste forme în mână, cercetătorii au folosit o imprimantă 3D pentru a-și crea noile materiale, descoperind că ar putea rezista la o presiune de 2,03 megapascali pentru fiecare metru cub pe kilogram - o rezistență de cinci ori mai mare decât titanul.

„Este pentru prima dată când învățarea automată a fost aplicată pentru a optimiza materialele nano-arhitecturale și am fost șocați de îmbunătățiri”, a spus Serles. „Nu doar a replicat geometriile de succes din datele de antrenament; a învățat din ce modificări ale formelor au funcționat și ce nu, permițându-i să prezică geometrii de rețea complet noi.”

Cercetătorii au spus că următorii lor pași se vor concentra pe extinderea materialelor până când acestea vor putea fi folosite pentru a face componente mai mari, în același timp căutând modele și mai bune folosind procesul lor. Scopul principal este de a proiecta componente mult mai ușoare și mai puternice pentru vehicule în viitor.

„De exemplu, dacă ar fi să înlocuiți componentele din titan la un avion cu acest material, ați analiza economii de combustibil de 80 de litri pe an pentru fiecare kilogram de material pe care îl înlocuiți”, a spus Serles.

Șoșoacă atacă la CCR decizia BEC prin care i se interzice candidatura. Europarlamentara, mesaj pentru Putin

Președinta partidului SOS România, europarlamentara Diana Șoșoacă, a depus duminică, 16 martie, o contestația la Curtea Constituțională a României cu privire la decizia Biroului Electoral...

Avertismentul unui fost europarlamentar pentru liderul AUR. „Simion are de ce se teme”. Contestația la CCR, judecată duminică

Curtea Constituțională a României va analiza duminică, 16 martie, contestația depusă împotriva acceptării candidaturii președintelui AUR, George Simion, la alegerile prezidențiale din...