Исследователи из факультета прикладных наук и инженерии Университета Торонто разработали новые наноматериалы, которые объединяют прочность углеродной стали и легкость пенопласта. Это открытие может оказать значительное влияние на различные отрасли, включая автомобилестроение и аэрокосмическую промышленность.
Команда под руководством профессора Тобина Филлетера создала наноматериалы, обладающие беспрецедентной прочностью, легкостью и возможностью настройки. Эти материалы состоят из крошечных строительных блоков, или повторяющихся единиц, размером всего в несколько сотен нанометров — настолько малы, что более 100 из них в ряд едва достигнут толщины человеческого волоса.
Для оптимизации геометрии и улучшения соотношения прочности и веса наноструктурированных дизайнов исследователи использовали алгоритм машинного обучения с многоцелевой байесовской оптимизацией. Этот алгоритм потребовал всего 400 точек данных, в то время как другие методы могут требовать 20 000 и более, что позволило команде работать с меньшим, но более качественным набором данных. Канадская команда сотрудничала с профессором Сеунгхвой Рю и аспирантом Джинвук Ё в Корейском институте передовых технологий для этого этапа исследования.