K8凯发(中国)天生赢家·一触即发科学家利用AI创造出一种全新材料:坚|瑞典队再
几十年来ღ◈,工程师们一直在寻找既轻便又坚固的材料ღ◈,如果一种材料减轻重量的同时又不牺牲耐用性的话ღ◈,那么他会变得非常有用ღ◈,特别是在航空航天行业ღ◈,因为每减轻一克重量都可以节省大量燃料并提高性能ღ◈。
铝钛合金是航空航天的传统材料ღ◈,它相对较轻同时强度又很高ღ◈,但有其局限性ღ◈;碳纤维的出现虽然改变了游戏规则ღ◈,但也并非没有缺点ღ◈,例如它并不耐磨ღ◈,不可能像铝钛合金那样用于航空发动机K8凯发(中国)天生赢家·一触即发ღ◈。
为了开发和突破材料科学的极限ღ◈,加拿大的一个研究团队转向了纳米结构材料——在纳米尺度上设计结构ღ◈,以最大限度地提高材料强度和减轻重量ღ◈。
为了克服这些障碍ღ◈,研究人员转向了贝叶斯优化ღ◈,这是一种人工智能(AI)形式ღ◈,擅长在无数选项中找到最佳设计ღ◈。
每种设计都在虚拟环境中使用有限元分析进行测试(有限元分析是一种预测材料在压力下表现的计算方法)ღ◈,然后算法改进其设计ღ◈,迭代设计出强度和刚度最大化ღ◈、重量最小化的结构K8凯发(中国)天生赢家·一触即发ღ◈。
人工智能提供了一份优化设计的简短列表之后ღ◈,该团队使用双光子聚合技术(这是一种可以创建纳米级精度结构的 3D 打印技术)物理创建了所提出的材料ღ◈。
利用这种技术瑞典队再夺世乒赛金牌ღ◈,他们制造出由厚度仅为300至600纳米的梁组成的晶格K8凯发(中国)天生赢家·一触即发ღ◈,这些晶格(6.3x6.3x3.8毫米)由 1875 万个单元组成ღ◈。
这些经过人工智能优化的纳米晶格强度比以前的设计高出一倍以上ღ◈,它们可承受每立方米每千克密度 2.03 兆帕的压力ღ◈。
换句话说ღ◈,它比许多轻质材料——如铝钛合金瑞典队再夺世乒赛金牌ღ◈,甚至是某些形式的碳纤维的强度高出10倍以上ღ◈,比钛高出约5倍ღ◈。
这是人工智能首次应用于优化纳米结构材料ღ◈,让人感到震惊的是ღ◈,人工智能不只是从训练数据中复制成功的几何形状ღ◈,而是从形状的哪些变化有效K8凯发(中国)天生赢家·一触即发ღ◈、哪些无效中学习ღ◈,从而使其能够预测全新的晶格几何形状ღ◈。
研究人员发现ღ◈,将碳梁的直径减小到300纳米时ღ◈,其强度可显著提高ღ◈,这是由于一种称为“尺寸效应”的现象K8凯发(中国)天生赢家·一触即发ღ◈,即材料在极小的尺度上表现不同(尺寸越小则强度越高)ღ◈。
在纳米尺度上K8凯发(中国)天生赢家·一触即发ღ◈,碳原子以最大化强度的方式排列ღ◈,碳梁的外层由94%的sp? -碳组成ღ◈,这种碳形式以出色的强度和刚度而闻名瑞典队再夺世乒赛金牌ღ◈。
更轻的部件可以减少燃料需求并降低排放瑞典队再夺世乒赛金牌ღ◈,由这种材料制成的超轻部件可能很快会为飞机ღ◈、直升机和航天器提供动力ღ◈。
根据该研究的研究人员估算ღ◈,如果用这种材料替换现有飞机上由钛制成的部件的话ღ◈,那么每替换一公斤钛瑞典队再夺世乒赛金牌瑞典队再夺世乒赛金牌ღ◈,每年就可以节省 80 升燃料ღ◈。凯发网站ღ◈。凯发就来凯发天生赢家一触即发ღ◈,凯发官网入口首页ღ◈,k8凯发ღ◈。k8凯发娱乐ღ◈。凯发k8国际(中国)官方网站·一触即发ღ◈,凯发国际官网首页ღ◈,
