• ru Русский
    • ar العربية
    • zh-CN 简体中文
    • cs Čeština‎
    • nl Nederlands
    • en English
    • fr Français
    • de Deutsch
    • hu Magyar
    • it Italiano
    • lt Lietuvių kalba
    • pt Português
    • ru Русский
    • es Español
    • uk Українська
Четверг, 29 января, 2026
No Result
View All Result
Новости Киева
  • Киев
  • Украина
  • Мир
  • Политика
  • Финансы
  • Спорт
  • Технологии
  • Киев
  • Украина
  • Мир
  • Политика
  • Финансы
  • Спорт
  • Технологии
No Result
View All Result
Новости Киева
No Result
View All Result
Home Технологии

Сверхлегкий материал, прочнее титана ─ ИИ рассчитал оптимальную структуру

11.02.2025
0
11
SHARES
Share on FacebookShare on Twitter
Сверхлегкий материал, прочнее титана ─ ИИ рассчитал оптимальную структуру

Исследователи из Университета Торонто разработали уникальный материал, совместив машинное обучение (ИИ) с нанотехнологиями. Это открытие может кардинально изменить целые отрасли, от аэрокосмической до автомобильной промышленности.

Инженеры десятилетиями пытались создать материалы, которые были бы одновременно легкими и чрезвычайно прочными. Это особенно важно в аэрокосмической сфере, где даже незначительное уменьшение веса может существенно сэкономить топливо и улучшить эффективность. Традиционные материалы, такие как алюминий и титан, имеют свои ограничения, а углеродное волокно, хоть и революционное, не является идеальным решением.

Другие новости

Треть дошкольников в Британии не понимают, как листать книги — исследование

Треть дошкольников в Британии не понимают, как листать книги — исследование

29.01.2026
В Резерв+ добавили сервис онлайн-постановки на учет: без ТЦК, медосмотра и даже из-за границы

В Резерв+ добавили сервис онлайн-постановки на учет: без ТЦК, медосмотра и даже из-за границы

28.01.2026

Канадские ученые решили использовать наноструктурированные материалы, которые имитируют природные формы, такие как кости, ракушки или соты. Они создали геометрии, которые равномерно распределяют нагрузку, избегая слабых мест, где может начаться разрушение.

Чтобы найти оптимальные формы, исследователи применили Байесовую оптимизацию — метод машинного обучения, который помогает выбирать лучший вариант среди множества возможных. Они использовали данные из тысяч компьютерных симуляций, чтобы определить наиболее эффективные формы для своих карбоновых нанорешеток.

Как работает технология?

«Наноархитектурные материалы сочетают высокоэффективные формы, подобные треугольным конструкциям в мостах, но на наноуровне, что позволяет достичь рекордного соотношения прочности к весу», — объясняет Питер Серлс, главный автор исследования.

Алгоритм создал тысячи возможных конструкций, которые тестировались в виртуальной среде с помощью метода конечных элементов (расчетов на прочность). Затем компьютерная программа постепенно совершенствовала эти конструкции, пока не нашла оптимальные структуры с максимальной прочностью и жесткостью при минимальном весе.

Надлегкий матеріал, міцніший за титан ─ ШІ розрахував оптимальну структуру
Многоцелевая Байесова оптимизация для генеративной конструкции углеродных нанорешеток с высокой жесткостью и прочностью при низкой плотности / Advanced Materials

Отобранные конструкции исследователи воспроизвели физически с помощью двухфотонной полимеризации — метода 3D-печати с нанометровой точностью.

Они создали решетки, состоящие из структур толщиной всего от 300 до 600 нм. Затем эти решетки (6,3×6,3×3,8 мм), состоящие из 18,75 млн отдельных клеток, подвергали пиролизу — нагреванию до 900°C в среде азота, что превращало полимер в стекловидный углерод.

СпецпроектыІнтертелеком переходить на GSM: якісніший зв’язок, низька абонентська плата і три формати SIM-карт

Оптимизированные нанорешетки более чем вдвое увеличили прочность предыдущих конструкций. Они выдержали нагрузку 2,03 мегапаскаля на кубический метр на килограмм плотности. В перспективе это более чем в 10 раз превосходит прочность многих легких материалов, таких как алюминиевые сплавы или углеродное волокно. Они также в 5 раз прочнее титана.

«Это первый случай, когда машинное обучение использовано для оптимизации наноструктурированных материалов, и результаты нас поразили», — говорит Серлс. «ИИ не просто повторял известные удачные геометрии, а создавал совершенно новые эффективные формы.»

Интересно, что чем меньше нанорешетки, тем они прочнее. Это связано с «эффектом размера» — явлением, при котором материалы на чрезвычайно малых масштабах ведут себя иначе.

Ученые обнаружили, что при уменьшении диаметра углеродных балок до 300 нанометров их прочность резко возрастала. Это объясняется тем, что на наноуровне атомы углерода выстраиваются в структуры, которые обеспечивают максимальную жесткость. Внешний слой балок состоял на 94% из sp²-связанного углерода, который известен своей исключительной прочностью. Благодаря этому материал выдерживает огромные нагрузки, не ломаясь.

Практическое применение

Этот прорыв может значительно изменить аэрокосмическую отрасль, производство самолетов, вертолетов и космических аппаратов. Более легкие детали позволят уменьшить расход топлива и сократить выбросы.

«Например, замена титанового компонента самолета на наш материал может сэкономить 80 литров топлива в год на каждый килограмм замененного материала», — отмечает Серлс.

Исследователи планируют масштабировать свои разработки для коммерческого использования. Их следующие шаги будут направлены на создание полноценных конструкций с этими материалами, сохраняя их прочность и легкость. Также планируется продолжать поиск новых конструкций, которые позволят еще больше уменьшить плотность материала без потери прочности.

Источник: zmescience

Читайте также

Треть дошкольников в Британии не понимают, как листать книги — исследование
Технологии

Треть дошкольников в Британии не понимают, как листать книги — исследование

29.01.2026
0

Треть дошкольников в Британии не понимает, как пользоваться обычной книгой. Некоторые дети пытаются «свайпать» страницы, будто пользуются смартфоном или планшетом....

Read more
В Резерв+ добавили сервис онлайн-постановки на учет: без ТЦК, медосмотра и даже из-за границы

В Резерв+ добавили сервис онлайн-постановки на учет: без ТЦК, медосмотра и даже из-за границы

28.01.2026
Телевизоры: TCL догоняет Samsung, но доля Google TV сокращается

Телевизоры: TCL догоняет Samsung, но доля Google TV сокращается

28.01.2026
Много скриншотов Android 17: главный экран и меню настроек: главный экран и меню настроек

Много скриншотов Android 17: главный экран и меню настроек: главный экран и меню настроек

28.01.2026
Forbes: Владелец «Киевстар» подал заявку на «поглощение» базовых станций украинского Vodafone

Forbes: Владелец «Киевстар» подал заявку на «поглощение» базовых станций украинского Vodafone

28.01.2026
Вышел Vivo X200T: три камеры Zeiss 50 Мп и Dimensity 9400+ от €550

Вышел Vivo X200T: три камеры Zeiss 50 Мп и Dimensity 9400+ от €550

28.01.2026
Опрос DuckDuckGo: «Нет» поиску с ИИ сказали 90% из 175 тыс. пользователей браузера

Опрос DuckDuckGo: «Нет» поиску с ИИ сказали 90% из 175 тыс. пользователей браузера

28.01.2026
Next Post
Як виглядав Андріївський узвіз 130 років тому (унікальні фото)

Як виглядав Андріївський узвіз 130 років тому (унікальні фото)

0 0 голоса
Рейтинг статьи
Подписаться
Уведомить о
guest
guest
0 комментариев
Старые
Новые Популярные
Межтекстовые Отзывы
Посмотреть все комментарии

Опрос

Пошли бы вы на уступки русне из-за отсутствия света\тепла?
Результаты

Популярное

  • Китай заявил о близком конце эпидемии коронавируса в стране и низкой вероятности ее новой волны

    Китай заявил о близком конце эпидемии коронавируса в стране и низкой вероятности ее новой волны

    774 shares
    Share 310 Tweet 194
  • «Ничего с собой нет»: разведчик рассказал о российских штурмовиках

    263 shares
    Share 105 Tweet 66
  • Президент пообещал футболистам Оболони сюрприз после матча с Динамо

    202 shares
    Share 81 Tweet 51
  • В погоне за популярностью ChatGPT: китайский техногигант выпустит свою модель ИИ

    129 shares
    Share 52 Tweet 32
  • Льготы на оплату коммунальных услуг: кто может рассчитывать на 100% скидку

    3095 shares
    Share 1238 Tweet 774

Последние новости

Порятунок Києва в надзвичайних умовах: скільки фахівців залучено

Порятунок Києва в надзвичайних умовах: скільки фахівців залучено

29.01.2026
Теневой флот РФ разваливается: второй танкер за неделю потерял управление

Теневой флот РФ разваливается: второй танкер за неделю потерял управление

29.01.2026
Свитолина vs Сабаленка: когда состоится главная битва Australian Open

Свитолина vs Сабаленка: когда состоится главная битва Australian Open

29.01.2026
  • Реклама
Реклама: digestmediaholding@gmail.com

Использование любых материалов сайта разрешается при условии ссылки на kyivcity.net
Интернет-СМИ должны использовать открытую для поисковых систем гиперссылку. Ссылка должна размещаться в подзаголовке или в первом абзаце материала. Редакция может не разделять точку зрения авторов статей и ответственности за содержание републицируемых материалов не несет.

© 2020-2025 Новости Киева и Украины

No Result
View All Result
  • Киев
  • Украина
  • Мир
  • Политика
  • Спорт
  • Технологии
  • Финансы

Использование любых материалов сайта разрешается при условии ссылки на kyivcity.net
Интернет-СМИ должны использовать открытую для поисковых систем гиперссылку. Ссылка должна размещаться в подзаголовке или в первом абзаце материала. Редакция может не разделять точку зрения авторов статей и ответственности за содержание републицируемых материалов не несет.

© 2020-2025 Новости Киева и Украины

wpDiscuz
0
0
Оставьте комментарий! Напишите, что думаете по поводу статьи.x
()
x
| Ответить