Легкий, як піна, і міцний, як сталь: розроблено новий матеріал для аерокосмічної промисловості.

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

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

Така ж проблема стосується і наноматеріалів, конструкція яких складається з безлічі будівельних блоків товщиною в 1/100 людського волосся. Конструкція робить такі матеріали міцними, і все ж вони можуть раптово зруйнуватися. Тому такі матеріали мають обмежене використання.

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

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

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

Автори дослідження стверджують, що нові конструкції матеріалів врешті-решт призведуть до створення надлегких компонентів для транспортних засобів, що допоможе знизити споживання пального під час польоту, не знижуючи продуктивність.