钢之强度,泡沫之轻:AI与纳米打印的材料革命
加拿大多伦多大学的研究团队利用机器学习设计了一种新的纳米结构材料,结合了钢的强度和泡沫塑料的轻盈。该材料通过多目标贝叶斯优化算法设计,优化了应力分布和强度重量比。多伦多大学的彼得·塞尔斯解释说,传统的几何形状在交叉点和角落会导致应力集中,降低材料整体强度。通过与韩国科学技术院(KAIST)的合作,他们使用纳米3D打印机制作了这种碳纳米格子材料的原型。
这种新材料不仅轻到能浮在肥皂泡上,还比钛强五倍。在航空航天领域,替换飞机上的钛部件可每年节省80升燃料。未来研究将聚焦于材料设计的进一步升级和大规模、成本效益的宏观部件生产。












