Легкий, немов повітряна пінка, і водночас міцний, як сталева конструкція: розроблено інноваційний матеріал для аерокосмічної індустрії.

Вчені вважають, що новий матеріал допоможе створювати поліпшені компоненти для літаків і космічних кораблів.

Дослідники застосували штучний інтелект для розробки нового наноматеріалу, який раніше не був відомий. Цей матеріал має таку ж міцність, як і високоміцна вуглецева сталь, але виявляється легшим, ніж пінополістирол. Надрукований на 3D-принтері, новий матеріал перевершив існуючі конструкції за міцністю більш ніж удвічі. Науковці вважають, що цей матеріал може знайти застосування у виготовленні легших та міцніших компонентів для авіації та космонавтики. Результати дослідження були опубліковані в журналі Advanced Materials, згідно з інформацією Live Science.

У Фокус. Технології запустили власний Telegram-канал! Підписуйтеся, щоб бути в курсі найактуальніших і найцікавіших новин з галузі науки!

У багатьох матеріалах міцність і ударна в'язкість можуть виявлятися взаємозаперечними властивостями. Наприклад, звичайні керамічні тарілки, хоча й демонструють високу міцність і здатні витримувати значні навантаження, досягають цієї міцності за рахунок низької ударної в'язкості, що означає, що для їх зламу потрібно всього лише трохи енергії.

Та сама проблема стосується і наноматеріалів, конструкція яких складається з безлічі будівельних блоків завтовшки в 1/100 людської волосини. Конструкція робить міцними такі матеріали та все ж вони можуть раптово зруйнуватися. Тому такі матеріали мають обмежене використання.

Для виявлення оптимальних методів розробки наноматеріалів дослідники звернулися до штучного інтелекту, який надав найефективніші рішення для створення матеріалів, що поєднують легкість і високу міцність. Ці інноваційні матеріали здатні витримувати значні навантаження, не піддаючись при цьому руйнуванню.

Завдяки досягненням, отриманим на сьогоднішній день, дослідники змогли за допомогою 3D-друку розробити нові наноматеріали, які здатні витримувати навантаження до 2,03 мегапаскаля на кубічний метр на кілограм. Ця міцність перевищує показники титану в п'ять разів.

За інформацією дослідників, вони тепер прагнуть вжити всіх необхідних заходів, щоб нові матеріали могли бути застосовані для виготовлення легших і міцніших елементів для літальних апаратів та космічних суден.

Дослідники стверджують, що інноваційні матеріальні конструкції врешті-решт дозволять розробити надлегкі елементи для транспортних засобів, що сприятиме зменшенню витрат пального під час польотів, при цьому зберігаючи високі показники продуктивності.

Як повідомляв Фокус, дослідники розробили інноваційну тканину, здатну захистити від сильного холоду. Холод має негативний вплив на організм людини, особливо при екстремально низьких температурах. Вчені винайшли матеріал, що акумулює тепло від сонячних променів: всього за 10 хвилин ця тканина може підвищити свою температуру на 30 градусів Цельсія.

Фокус також повідомляв про те, що науковці поставили під сумнів теорію, яка існує вже 90 років, і з'ясували, що принципи класичної фізики застосовуються й у квантовій сфері. Квантова фізика не суперечить другому закону термодинаміки. Вона теж містить елементи хаосу та безладу, але в іншій формі.