Легкий, як піна і міцний, як сталь: створено новий матеріал для аерокосмічної галузі

Вчені використовували штучний інтелект (ШІ) для створення невідомого раніше наноматеріалу, який має міцність високовуглецевої сталі, але легкий як пінополістирол. Новий матеріал, надрукований на 3D-принтері, більш ніж удвічі перевершив за міцністю наявні конструкції. Вчені вважають, що новий матеріал можна використовувати для створення більш міцних, але легких компонентів для літаків і космічних кораблів . Дослідження опубліковано в журналі Advanced Materials, пише Live Science.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

У багатьох матеріалах міцність і ударна в'язкість часто можуть суперечити один одному. Наприклад, звичайні керамічні тарілки хоча й міцні та можуть витримувати велике навантаження, їхня міцність досягається за рахунок ударної в'язкості й не потрібно багато енергії, щоб їх розбити.

Та сама проблема стосується і наноматеріалів, конструкція яких складається з безлічі будівельних блоків завтовшки в 1/100 людської волосини. Конструкція робить міцними такі матеріали та все ж вони можуть раптово зруйнуватися. Тому такі матеріали мають обмежене використання.

Щоб знайти найкращі способи проєктування наноматеріалів, науковці використали ШІ, який запропонував найкращі варіанти для матеріалу, що є легким і міцним одночасно. Тобто ці матеріали можуть витримувати велике навантаження і не піддаватися руйнуванню.

Використовуючи отримані дотепер вчені за допомогою 3D-друку створили нові наноматеріали, які можуть витримувати до 2,03 мегапаскаля на кубічний метр на кілограм. Ця міцність у п'ять разів вища, ніж у титану.

За словами вчених, тепер вони хочуть зробити все необхідне частка того, щоб нові матеріали можна було використовувати для створення більш легких і більш міцних компонентів для літаків і космічних кораблів.

Автори дослідження кажуть, що нові конструкції матеріалів зрештою призведуть до створення надлегких компонентів для транспортних засобів, що допоможе знизити споживання палива під час польоту, не знижуючи продуктивність.

Як уже писав Фокус, вчені створили нову тканину, яка врятує від екстремального холоду. Охолодження негативно впливає на людський організм, особливо якщо йдеться про екстремально низькі температури. Вчені створили нову тканину, яка нагрівається від сонячного світла: всього за 10 хвилин матеріал підвищує свою температуру на 30 градусів Цельсія.

Також Фокус писав про те, що вчені оскаржили 90-річну теорію і виявилося, що правила класичної фізики працюють і в квантовому світі. Квантова фізика не є винятком із другого закону термодинаміки. У ній також є хаос і безлад, але іншого роду.