Trang chủKhoa học - Công nghệCông nghệ sốVật liệu nano mới được phát triển nhờ AI, nhẹ và bền...

Vật liệu nano mới được phát triển nhờ AI, nhẹ và bền hơn cả titan


Theo TechSpot, các nhà khoa học thuộc Khoa Khoa học Ứng dụng và Kỹ thuật của Đại học Toronto (Canada) đã ứng dụng thuật toán học máy để tạo ra vật liệu nano có độ bền cao nhưng trọng lượng nhẹ. Công nghệ này có tiềm năng tác động mạnh mẽ đến các lĩnh vực như ô tô, hàng không và vũ trụ.

Nhóm nghiên cứu do Giáo sư Tobin Filleter dẫn đầu đã thiết kế các cấu trúc nano đặc biệt có kích thước chỉ vài trăm nanomet – nhỏ đến mức hơn 100 đơn vị xếp liền nhau mới đạt độ dày của một sợi tóc người. Những vật liệu này được tạo thành từ các khối nhỏ lặp lại, cho phép tùy chỉnh đặc tính một cách linh hoạt.

Vật liệu nano mới được phát triển nhờ AI, nhẹ và bền hơn cả titan- Ảnh 1.

Vật liệu nano tối ưu, in bằng công nghệ 3D hai photon, có độ bền gấp năm lần titan nhưng trọng lượng nhẹ đến mức nổi trên bong bóng

ẢNH: UOFT ENGINEERING NEWS

Đây là lần đầu tiên trí tuệ nhân tạo (AI) được sử dụng để tối ưu hóa vật liệu nano có kiến trúc phức tạp. Theo Peter Serles, tác giả chính của nghiên cứu được công bố trên tạp chí Advanced Materials, thuật toán không chỉ tái tạo các cấu trúc có sẵn mà còn học hỏi từ những thay đổi về hình dạng để dự đoán các cấu trúc mới hiệu quả hơn.

Nhóm nghiên cứu đã sử dụng máy in 3D hai photon để tạo ra các nguyên mẫu vật liệu, chế tạo thành công các nanolattice carbon tối ưu ở cấp độ micro và nano. Các thiết kế này có độ bền gấp hơn hai lần so với các mô hình trước đó, chịu được ứng suất lên đến 2,03 megapascal trên mỗi mét khối vật liệu, mạnh hơn titan khoảng năm lần.

Những ứng dụng tiềm năng của vật liệu này rất rộng mở. Giáo sư Filleter cho rằng ngành hàng không có thể sử dụng chúng để sản xuất các bộ phận siêu nhẹ cho máy bay, trực thăng và tàu vũ trụ. Nhóm nghiên cứu ước tính, nếu thay thế các bộ phận bằng titan trên máy bay bằng vật liệu mới, có thể tiết kiệm khoảng 80 lít nhiên liệu mỗi năm cho mỗi kg vật liệu thay thế, góp phần giảm đáng kể lượng khí thải carbon từ ngành hàng không.

Dự án này kết hợp nhiều lĩnh vực từ khoa học vật liệu, học máy (machine learning), hóa học đến cơ học, với sự tham gia của các đối tác từ Viện Công nghệ Karlsruhe (Đức), MIT và Đại học Rice (Mỹ). Trong tương lai, nhóm nghiên cứu sẽ tiếp tục mở rộng quy mô sản xuất và thử nghiệm các loại ma trận vật liệu mới để giảm trọng lượng mà vẫn giữ được độ bền và độ cứng cao.




Nguồn: https://thanhnien.vn/vat-lieu-nano-moi-duoc-phat-trien-nho-ai-nhe-va-ben-hon-ca-titan-185250208091930271.htm

Cùng chủ đề

‘R&D – chìa khóa để nông nghiệp Việt xây dựng vị thế’

Ngày 25-3, TTC AgriS (Cty CP Thành Thành Công - Biên Hòa) đã ký bản ghi nhớ với Đại học Công nghệ Nanyang (NTU) làm thành viên của Singapore Agri-Food Innovation Lab (SAIL). ...

Panasonic chế tác dòng tủ lạnh Tailor-made cao cấp chiều mọi gu riêng

Panasonic vừa ra mắt dòng tủ lạnh cao cấp Tailor-made, đánh dấu bước tiến mới trong hành trình cá nhân hóa sản phẩm với ngôn ngữ thiết kế mang dấu ấn riêng. ...

Để nhà khoa học tận tâm cống hiến

Nghị quyết 57 của Bộ Chính trị về đột phá phát triển khoa học, công nghệ, đổi mới sáng tạo và chuyển đổi số quốc gia xác định nhà khoa học ở vị trí trung tâm, then chốt, đi cùng là những cơ chế, chính sách đãi ngộ thỏa đáng. ...

Công nghệ phát triển, giờ chỉ dạy học mỗi bài 5 phút, được không?

Đó là vấn đề được đặt ra trong bối cảnh khả năng tập trung của giới trẻ ngày càng giảm do các thiết bị công nghệ, mạng xã hội và vài phút là thời lượng tối đa mà các bạn dành ra cho...

Nổi bật

Mới nhất

Cùng tác giả

Tên lửa quỹ đạo của châu Âu rơi và phát nổ sau khi phóng

Tên lửa Spectrum phóng lên thất bại trong thử nghiệm vốn được trông đợi sẽ là bước tiến mới của châu Âu trong lĩnh vực không gian. ...

Israel quyết gây áp lực với Hamas, triển khai kế hoạch của ông Trump ở Gaza

Thủ tướng Israel Benjamin Netanyahu cho hay nội các Israel đồng ý gia tăng áp lực với Hamas, đồng thời tuyên bố nỗ lực thực hiện kế hoạch của Tổng thống Mỹ Donald Trump về việc khuyến khích người dân Dải Gaza 'di...

Bài đọc nhiều

OnePlus 13 Mini sẽ sở hữu thiết kế camera mới

Mới đây, leaker Digital Chat Station vừa tiết lộ thông tin về OnePlus 13 Mini. Theo đó, máy sẽ có hệ thống camera kép ở mặt sau với thiết kế mới. Cụ thể, điện thoại có thiết lập camera kép dạng thanh. Mặc dù thông tin này khác với rò rỉ trước đó- đề cập đến hệ thống ba camera, nhưng có vẻ phù hợp với tin tức về việc OnePlus áp dụng thiết kế mới cho điện thoại...

Cùng chuyên mục

Doanh nghiệp Nhà nước phải xông pha hơn nữa để thúc đẩy tăng trưởng

DNVN - Phát biểu chỉ đạo Hội nghị Thủ tướng Chính phủ làm việc với doanh nghiệp Nhà nước tiên phong trong chuyển đổi số và thúc đẩy tăng trưởng, ngày 15/4, Thủ tướng Phạm Minh Chính yêu cầu doanh nghiệp Nhà nước phải xông pha hơn nữa để thúc đẩy tăng trưởng. ...

33,3% dân số ở Hàn Quốc sử dụng AI tạo sinh

Theo khảo sát của Chính phủ Hàn Quốc, 33,3% dân số đã sử dụng AI tạo sinh như ChatGPT trong năm 2024.

Phát triển dữ liệu để đưa Việt Nam trở thành quốc gia số

Chuyển đổi số, với dữ liệu là trung tâm đang làm thay đổi căn bản cách chúng ta sống, làm việc và phát triển. Việt Nam cần làm gì để tiếp cận cơ hội này?.

Mới nhất

Gần 16.000 tỷ đồng nâng cấp hệ thống cảng biển Nghệ An đến năm 2030 – Tổng công ty Hàng hải Việt Nam-VIMC

Cục Hàng hải và Đường thủy Việt Nam vừa trình Bộ Xây dựng Dự thảo Quy hoạch chi tiết phát triển vùng đất, vùng nước cảng biển Nghệ An giai đoạn 2021 – 2030, tầm nhìn đến năm 2050. Theo dự thảo, hệ thống cảng biển Nghệ An bao gồm các khu bến: Nam Cửa Lò, Bắc Cửa Lò,...

[Tin tức Hàng hải] MSC lập kỷ lục khi siêu tàu 24.000 TEU cập cảng Tây Phi, hứa hẹn tái định hình bức tranh...

Lần đầu tiên trong lịch sử hàng hải châu Phi, hãng tàu MSC Mediterranean Shipping Company đã đưa vào khai thác các tàu container siêu lớn (ULCV) có sức chở lên tới 24.000 TEU tại khu vực này. Sự kiện hai tàu MSC DILETTA và MSC TÜRKIYE chính thức hoạt động trên tuyến dịch vụ Africa Express –...

Xây dựng kế hoạch phục chế Ngai vua triều Nguyễn trước ngày 20.6

VHO - UBND thành phố Huế vừa có văn bản yêu cầu Trung tâm Bảo tồn Di tích Cố đô Huế xây dựng kế hoạch phục chế bảo vật quốc gia Ngai vua triều Nguyễn theo kiến nghị của Hội đồng đánh giá và đề xuất phương án phục chế. Như báo Văn Hóa đã thông tin, ngày 24.5,...

Bảo vệ tuyệt đối an toàn cho bảo vật

VHO - Những ngày cuối tuần qua, Trung tâm Bảo tồn di tích Cố đô Huế đã tiến hành lắp đặt thí điểm hệ thống báo động khi có người xâm nhập khu vực bảo vật quốc gia Ngai vua triều Nguyễn ở Điện Thái Hòa và xem đây là một trong những phương án bảo vệ tuyệt...

Tôn vinh di sản các nhà khoa học trong sự nghiệp bảo vệ và xây dựng đất nước

VHO - Hướng tới kỷ niệm 80 năm Cách mạng Tháng Tám và Quốc khánh 2.9, chiều 7.6, Trung tâm - Bảo tàng Di sản các nhà khoa học Việt Nam tổ chức tọa đàm khoa học tại Hà Nội, nhằm ghi nhận đóng góp của giới trí thức trong sự nghiệp bảo vệ và xây dựng đất...

Mới nhất