Сегодня 06 августа 2026
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Новости Hardware

Прочные как сталь и лёгкие как пена — ИИ придумал новые материалы для космоса и транспорта

Традиционный выбор материалов для транспортных средств невелик: во всех случаях в первую очередь приходится учитывать массу и искать компромисс между прочностью и лёгкостью. Появление 3D-печати открыло новую страницу в этой области, позволяя за счёт сложной внутренней архитектуры «распорок» снижать массу деталей без ухудшения их прочности. Машинное обучение открывает следующую страницу, помогая предсказать наилучшую наноархитектуру материалов для максимальной прочности.

 Материал из 18,7 млн ячеек в решёитке на вершине мыльного пузыря. Источник изображения: Peter Serles / University of Toronto Engineering

Материал из 18,7 млн ячеек в решётке на вершине мыльного пузыря. Источник изображения: Peter Serles / University of Toronto Engineering

Исследователи с факультета прикладных наук и инженерии Университета Торонто (University of Toronto) использовали машинное обучение для разработки наноструктурных материалов, которые обладают прочностью углеродистой стали и лёгкостью пенополистирола. Статья по результатам работы вышла 23 января 2025 года в журнале Advanced Materials. В документе рассказывается о процессе создания наноматериалов, свойства которых сочетают в себе исключительную прочность, малый вес и возможность настройки. Этот подход может принести пользу широкому спектру отраслей промышленности, от автомобильной до аэрокосмической.

«Наноархитектурные материалы сочетают в себе высокоэффективные формы, например, мост из треугольников наноразмерных размеров, что позволяет использовать эффект ”чем меньше, тем прочнее" для достижения одного из самых высоких соотношений прочности и жёсткости к весу среди всех материалов, — говорит Питер Серлес (Peter Serles), ведущий автор новой статьи. — Однако стандартные формы и геометрия решёток, как правило, имеют пересечения под острыми углами, что ведёт к проблеме концентрации напряжений. Это приводит к раннему локальному разрушению материалов, ограничивая их общий потенциал [прочности]».

Подключив к поиску решения коллег из Южной Кореи (KAIST), которые провели машинное обучение по заданным параметрам с использованием многоцелевой байесовской оптимизации, исследователи смогли предсказать наилучшие геометрические конфигурации наноструктур с точки зрения оптимального распределения напряжений в материале.

Согласно расчётам, двухфотонный полимеризационный 3D-принтер, размещённый в Центре исследований и применения жидкостных технологий (CRAFT), распечатал образцы наноархитектурного материала в виде оптимизированных углеродных решёток. Проверка показала, что прочность нового материала в пять раз выше, чем у титана.

 Источник изображения: Advanced Materials 2025

Источник изображения: Advanced Materials 2025

Представленные учёными наноархитектурные материалы состоят из крошечных блоков — повторяющихся элементов размером в несколько сотен нанометров. Потребовалось бы собрать более 100 таких элементов в ряд, чтобы они достигли толщины человеческого волоса. Эти строительные блоки, выполненные из углерода, расположены в виде сложных трёхмерных структур — нанорешёток. Если из таких материалов изготавливать, например, фюзеляжи самолётов, они смогут летать дальше на том же запасе топлива благодаря уменьшению массы без потери прочности.

Не исключено, что это станет ключом к созданию летающих автомобилей будущего. Сейчас их развитие ограничено ёмкостью батарей, но снижение веса за счёт новых материалов может позволить таким транспортным средствам летать дольше и дальше.

Источник:

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Материалы по теме

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
«Абсолютный позор для франшизы»: мобильная The Division Resurgence стартовала в Steam с «в основном отрицательными» отзывами 6 ч.
Time начал показывать ИИ отдельную версию сайта — без оформления, зато с рекламой 7 ч.
Авторитетный инсайдер раскрыл, когда Diablo IV выйдет и сколько будет стоить на Nintendo Switch 2 8 ч.
Moonlighter 2: The Endless Vault скоро вырвется из бесконечного хранилища раннего доступа Steam — дата выхода 1.0 и раздача первой игры 11 ч.
Разработчики Android-приложений непреднамеренно сливают местоположения пользователей рекламодателям 11 ч.
Google назвала дату отключения «Ассистента» на Android и Wear OS 11 ч.
Samsung первой в мире запустила HDR10+ Advanced — технология дебютирует в Prime Video 11 ч.
Microsoft призвала инженеров не злоупотреблять использованием ИИ — это дорого 12 ч.
Российские энтузиасты перенесли GTA III в браузер, хотя это считалось невозможным 13 ч.
Исследователи уличили ИИ-агентов OpenAI и Anthropic в новых попытках взлома 14 ч.
Новая статья: ИИтоги июля 2026 г.: а цемента-то хватит? 5 ч.
Huawei выпустила смартфон Nova 16 SE с очень ярким OLED-экраном, батареей на 8500 мА·ч и поддержкой спутниковых сообщений 6 ч.
Huawei представила лёгкий 14-дюймовый ноутбук MateBook Pro с чипом Kirin X90 Plus и HarmonyOS по цене от $1478 6 ч.
Huawei представила телевизор Vision Smart Screen 6 SE RGB с флагманской подсветкой RGB MiniLED 7 ч.
GlobalFoundries тоже откусила кусок ИИ-пирога и превзошла прогнозы Уолл-стрит во втором квартале 10 ч.
Астрономы научились предсказывать солнечные бури с точностью до получаса — это в десять раз лучше прежнего 10 ч.
AMD привезёт на IFA 2026 «персональный ИИ» — ожидаются новые Ryzen 10 ч.
Anthropic начала набирать команду для разработки собственных ИИ-чипов 10 ч.
Акции SpaceX вошли в крутое пике — инвесторов напугали беспрецедентные расходы на ИИ 11 ч.
Samsung готовит недорогие смарт-часы Galaxy Aero без Wear OS, но это не точно 11 ч.