Ερευνητές από το Πανεπιστήμιο του Τορόντο κατάφεραν να δημιουργήσουν εξαιρετικά ελαφριά και απίστευτα ανθεκτικά νανοϋλικά με τη βοήθεια της τεχνητής νοημοσύνης.
Αυτή είναι μια εξέλιξη που μπορεί να αλλάξει ολόκληρες βιομηχανίες, από την αεροναυπηγική μέχρι την αυτοκινητοβιομηχανία. Συνδυάζοντας την αντοχή του ανθρακοχάλυβα με την ελαφρότητα του φελιζόλ, αυτά τα νέα υλικά θα μπορούσαν να μειώσουν δραστικά το βάρος των αεροσκαφών και των οχημάτων, συμβάλλοντας στη μείωση των εκπομπών ρύπων.
Η ερευνητική ομάδα, υπό την καθοδήγηση του καθηγητή Tobin Filleter, ανέπτυξε νανοδομές με δομικές μονάδες μικρότερες από το πάχος μιας ανθρώπινης τρίχας. Και για πρώτη φορά, η τεχνητή νοημοσύνη εφαρμόστηκε στον σχεδιασμό νανοϋλικών, με εντυπωσιακά αποτελέσματα. Όπως εξήγησε ο επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης, Peter Serles, το AI σύστημα δεν αρκέστηκε στο να αναγνωρίσει επιτυχημένα μοτίβα από τα δεδομένα εκπαίδευσης, αλλά κατάφερε να δημιουργήσει και εντελώς νέες γεωμετρίες που ξεπερνούν τα μέχρι τώρα όρια της μηχανικής.
Για να επαληθεύσουν τα αποτελέσματα, οι ερευνητές χρησιμοποίησαν τεχνολογία ακριβείας 3D εκτύπωσης. Οι δομές που δημιούργησαν αποδείχθηκαν πάνω από δύο φορές πιο ανθεκτικές από τις προηγούμενες σχεδιάσεις, με αντοχή πέντε φορές μεγαλύτερη από εκείνη του τιτανίου, διατηρώντας παράλληλα εξαιρετικά χαμηλό βάρος.
Οι εφαρμογές αυτής της τεχνολογίας είναι τεράστιες. Αν οι αεροπορικές εταιρείες αντικαταστήσουν τα τιτανιούχα εξαρτήματα των αεροσκαφών με αυτά τα νέα υλικά, το βάρος θα μειωθεί σημαντικά. Οι ερευνητές υπολογίζουν ότι για κάθε κιλό τιτανίου που αντικαθίσταται, ένα αεροσκάφος μπορεί να εξοικονομεί 80 λίτρα καυσίμου τον χρόνο, συμβάλλοντας έτσι στη μείωση του περιβαλλοντικού αποτυπώματος των πτήσεων.
Η έρευνα πραγματοποιήθηκε με τη συνεργασία επιστημόνων από το KAIST στη Νότια Κορέα, το MIT και το Πανεπιστήμιο Rice.
