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科學(xué)家利用AI創(chuàng)造出一種全新材料：堅(jiān)固如鋼 輕如泡沫 革新航空航天材料科學(xué)(2)

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2025-02-11 12:34:05  新浪科技

這是人工智能首次應(yīng)用于優(yōu)化納米結(jié)構(gòu)材料，令人震驚的是，人工智能不只是從訓(xùn)練數(shù)據(jù)中復(fù)制成功的幾何形狀，而是從形狀的變化中學(xué)習(xí)，從而能夠預(yù)測(cè)全新的晶格幾何形狀。研究人員發(fā)現(xiàn)，將碳梁的直徑減小到300納米時(shí)，其強(qiáng)度顯著提高，這是由于一種稱為“尺寸效應(yīng)”的現(xiàn)象，即材料在極小的尺度上表現(xiàn)不同（尺寸越小則強(qiáng)度越高）。在納米尺度上，碳原子以最大化強(qiáng)度的方式排列，碳梁的外層由94%的sp? -碳組成，這種碳形式以出色的強(qiáng)度和剛度而聞名。這種高純度碳?xì)づc梁的優(yōu)化幾何形狀相結(jié)合，使材料能夠承受巨大的力量而不會(huì)斷裂。

研究人員推測(cè)，這種材料的潛在影響可能會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出實(shí)驗(yàn)室范圍。更輕的部件可以減少燃料需求并降低排放，由這種材料制成的超輕部件可能很快會(huì)為飛機(jī)、直升機(jī)和航天器提供動(dòng)力。根據(jù)研究人員估算，如果用這種材料替換現(xiàn)有飛機(jī)上由鈦制成的部件，每替換一公斤鈦，每年就可以節(jié)省80升燃料。

(責(zé)任編輯：盧其龍 CN070)
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