فیلم بیشتر »»
کد خبر ۱۰۳۵۱۴۴
تاریخ انتشار: ۱۳:۵۴ - ۱۶-۱۱-۱۴۰۳
کد ۱۰۳۵۱۴۴
انتشار: ۱۳:۵۴ - ۱۶-۱۱-۱۴۰۳

به سبکی پر، به محکمی فولاد / اختراع یک ماده شگفت‌انگیز توسط هوش مصنوعی

به سبکی پر، به محکمی فولاد / اختراع یک ماده شگفت‌انگیز توسط هوش مصنوعی
چه می‌شود اگر بتوان ماده‌ای ساخت که از فولاد مستحکم‌تر و از فوم پلاستیک سبک‌تر است؟ چنین ماده‌ای می‌تواند صنعت هواپیماسازی را متحول کند.

 دانشمندان به کمک هوش مصنوعی ‌نانوماده‌ای جدید به استحکام فولاد کربنی ساختند که در عین حال بسیار سبک است. نانوماده جدید با استفاده از یادگیری ماشین و چاپ‌ سه‌بعدی ساخته شد و توانست به استحکامی دو برابر بیشتر از نانوماده‌های مشابه موجود برسد.

به گزارش خبرآنلاین، توبین فیلیتر استاد دانشگاه تورنتو درباره کاربردهای احتمالی این نانوماده جدید در صنعت هوانوردی گفت:‌ «این ماده می‌تواند در ساخت قطعات بسیار سبک و مستحکم هواگردها از هلی‌کوپتر گرفته تا هواپیما و فضاپیما مورد استفاده قرار گیرد و با وزن بسیار کمی که دارد مصرف سوخت را به شکل چشمگیری کاهش دهد.»

یکی از مشکلات بزرگ در راه تولید مواد مقاوم جدید، تضاد میان استحکام (strength) و چقرمگی (Toughness) است. برای مثال صفحه‌های سرامیکی استحکام زیادی دارند و بار سنگین را تحمل می‌کنند اما چقرمگی زیادی ندارند و برای شکستن آنها انرژی زیادی لازم نیست.

این مشکل در طراحی نانومواد نیز پابرجا است. دانشمندان برای حل این مشکل سراغ هوش مصنوعی و یادگیری ماشین رفتند.

پژوهشگران برای یافتن طراحی بهینه نانومواد، هندسه احتمالی طراحی این مواد را قبل ارائه آن به هوش مصنوعی، شبیه‌سازی کردند، و هوش مصنوعی با یادگرفتن از این طرح‌ها توانست بهترین طراحی را پیدا کند. طرحی که تنش‌های وارد شده را یکنواخت توزیع کند و در عین حال بار سنگین را تاب بیاورد.

به سبکی پر، به محکمی فولاد / اختراع یک ماده شگفت‌انگیز توسط هوش مصنوعی

پس از گرفتن نتیجه کار هوش مصنوعی، نوبت به استفاده از چاپ‌گرهای پیشرفته سه بعدی رسید. دانشمندان با استفاده از این چاپگرها و طراحی هوش مصنوعی، نانوماده‌ای ساختند که پنج برابر تیتانیوم استحکام دارد.

این نخستین بار است که یادگیری ماشین برای بهینه کردن معماری مواد نانو مورد استفاده قرار می‌گیرد و نتیجه کار پژوهشگران را شگفت‌زده کرده است. گام بعدی افزایش مقیاس برای استفاده از این طراحی برای ساخت قطعات بزرگ‌تر است که بتواند در نهایت برای ساخت اجزای سبک‌تر و مستحکم‌تر وسایل نقلیه مورد استفاده قرار گیرد.

بر اساس ادعای محققان، در صورت جایگزین کردن یک کیلوگرم تیتانیوم به کار رفته در ساخت هواپیما با این ماده، می‌توان سالیانه تا ۸۰ لیتر در مصرف سوخت صرفه‌جویی کرد.

منبع: لایوساینس

ارسال به دوستان
دستاورد نوین پزشکی در بیمارستان مهدیه؛ نجات نوزاد دچار خفگی با روش سرمادرمانی پاکستان: برای برگزاری مذاکرات ایران و آمریکا تلاش می‌کنیم پیروزی تیم قرمز در دیدار درون‌تیمی ملی‌پوشان فوتبال ایران تداوم رکود و جهش قیمت‌ها در بازار موبایل؛ گوشی اقتصادی به تاریخ پیوست / آیفون ۵۴۰ میلیون تومان! آتش‌سوزی گسترده در تالاب میقان اراک؛ ۵۰ هکتار در آتش سوخت (عکس) تفاوت ساختاری جالب جمجمه 4 نژاد گربه معروف خانگی (اینفوگرافیک) پزشکیان در گفت‌وگوی تلفنی با مکرون: هرگونه مذاکره مؤثر مستلزم پایان جنگ و ارائه تضمین برای عدم تکرار اقدامات خصمانه است محسن رضایی: اجازه نخواهیم داد آمریکا بدون پرداخت هزینه از بحران خارج شود/ خسارت می گیریم شرط سخنگوی وزارت دفاع برای پایان جنگ ترور فرمانده نیروی ویژه رضوان حزب‌الله در بیروت حمله F-18 آمریکایی به نفتکش ایرانی/ سنتکام: کشتی را متوقف کردیم شهادت فرزند «خلیل الحیه» در حمله اسرائیل به غزه کشف قیمت بنزین ویژه در بورس انرژی؛ هر لیتر ۷۲۸۰۰ تومان علاءالدین بروجردی: از عقب نشینی ترامپ تعجب نکردیم / همان وقت که مراکز گاز قطر را زدیم فهمیدند که جدی هستیم انتقاد تند زیدآبادی از لیلاز؛ کشور چقدر خسارت ببیند، رضایت می‌دهید؟!