Nanomateriály dovedou věci, které hraničí s kouzly. Když se do toho ještě vloží umělá inteligence, opravdu to stojí za to. Potvrzuje to výzkum týmu kanadské University of Toronto. Vedoucí týmu Tobin Filleter a jeho kolegové použili algoritmy strojového učení a navrhli nanomateriály, které jsou lehké jako polystyren, ale přitom jsou pevné jako uhlíkatá ocel.
Jak říká první autor studie v Advanced Materials Peter Serles, standardní tvary a geometrie, které se využívají při tvorbě podobných materiálů, mívají problém s tím, že u některých geometrických prvků dochází ke koncentraci mechanického napětí, což záhy způsobí selhání materiálu a jeho případné rozlomení. To omezuje využití takových nanomateriálů.
V tomto případě jde o materiály s nanoarchitekturou. Strukturu jim vytvářejí opakující se bloky či jednotky, jejichž velikost je maximálně pár set nanometrů. Tyto stavební bloky, vytvořené z uhlíku, jsou uspořádané v komplexní 3D struktuře nanomřížek. Badatelé využili spolupráce s jihokorejským institutem KAIST a pomocí algoritmů strojového učení navrhli designy s co nejvýhodnějším poměrem pevnosti k váze materiálu.
Pak použili 3D tiskárnu se 2-fotonovou polymerizací, která pracuje v centru Center for Research and Application in Fluidic Technologies (CRAFT) na University of Toronoto. S touto tiskárnou lze tisknout v mikro a nano měřítku, takže vědci mohli vytvořit navržené uhlíkové nanomřížky.
Výsledkem jejich úsilí je podivuhodný materiál s nanoarchitekturou, který vydrží mechanické napětí 2,03 megapascalů (for every cubic meter per kilogram of its density). Odpovídá to zhruba pětinásobku hodnoty pro titan a dvakrát to přesahuje pevnost již existujících podobných nanomateriálů. Jak si pochvaluje Serles, je to poprvé kdy někdo použil strojové učení k optimalizaci materiálu s nanoarchitekturou, Výsledek přitom překonal očekávání.
Video: Nanotechnology: Nanoarchitecture
Literatura
Dokonalá pěna
Autor: Dagmar Gregorová (05.02.2012)
Nový biomateriál z celulózních nanovláken prolomil rekord v pevnosti
Autor: Stanislav Mihulka (11.05.2018)
Ze „zlého“ CO2 vzácný materiál
Autor: Dagmar Gregorová (24.05.2018)
3D tištěné kostky z polymeru jsou tvrdé skoro jako diamant a zastavují projektily
Autor: Stanislav Mihulka (26.11.2019)
Nová nanostruktura uhlíku je pevnější než diamant
Autor: Stanislav Mihulka (15.04.2020)
Nový tlumící materiál je pevný jako kov a lehký jako pěna
Autor: Stanislav Mihulka (14.03.2022)
Nanokroužková polymerová zbroj slibuje novou generaci pancířů
Autor: Stanislav Mihulka (19.01.2025)
Diskuze:
Učení = mučení, učitel = mučitel
Josef Hrncirik,2025-02-03 08:42:49
Skřipec-jednoosý tah kluzu prostý, čtvrcení koňmo-dvouosý tah s fatálním kluzem, lití olova do hrdla-humánní waterboarding podezřelých vlažnou vodou pH7, waterboarding-odkrytí tajemství podhladinové 2 foto nové síťující polymerace polyfunkčního monomeru, upalování na pomalém ohni-10ti hodi nová karbonizace preprintu mikromřížky.
Z konstrukce žeber (žebřin) žebříku skřipce AI ukradla cca bikonusový optimální tvar šprušlí (stojin) prutů ve vzpěru příhradové konstrukce mikromřížky.
Ani bitím či zakázanou, avšak účinnou penetrací bambusovými pruty, se nedokázalo AI naučit odlehčit šprušle bambusovitými dutinami a vyztužit je při vzpěru bambusovitými kolínky.
Deep Seek ignorující Nebeským Klidem ujgurská práva bude určitě učenlivětší.
Re: Učenec = mučenec
Josef Hrncirik,2025-02-03 12:54:53
čl.:1 Introduction: cca konec 1. odstavce:"... Pyrolytic carbon offers a specific strength of nearly 10 GPa cm3 g−1, which approaches that of diamond when the strut diameters are confined to nanoscale thicknesses,[11, 12] but the atomic mechanism driving this nanoscale confinement effect remains unresolved thereby limiting its widescale optimization and deployment.[10]
Hustota pyrol. karbonu je cca 2, tj. pak dí, že má pevnost cca 20 GPa. Pan Modul je tajný.
Po láhvi whisky 50% však v fig.1 uvádí hustotu v % např. 9,1%. Nemělo by tolik chlastat, jinak z toho AI bude halucinova watt.
Fig.2a ničí AI hustotou v % v kombinaci s fig.c kde je kg/m3. K trojrozštěpu AI chybí jen zá kladní pára metr objemový zlo mek tuhé fáze.
Pyro Líza vytištěné mikromřížky z 3 funkčního akrylátu (viz odstavec vpravo od r. 4) probíhala při pouhých 900°C 5 h. Jako karbon zůstalo jen 6,6 % hmoty polymeru a oproti polymeru se rozměry izotropně zmenšily cca 2,12x. Tajný Modul o5 zatajil svou tajnou Hustotu. Jsem překvapen, že karboni z ohniště tvrdého dřeva nemají pevnost a tuhost uhlíkaté oceli.
Qua-li ta mřížka je po soudit z fig.S4a či S12b. Špru šle se liší průměrem i 2x, šprušlovitost je oproti ideálnímu žebři sabotující. Spojnice vytiskl plejtvák obr. maříc kabon nevyu žitím.
Fig. S11. Multi-focus 2PP macroscopic polymer nanolattice consisting of 18.75M unit
cells (po kremaci dá 2,8x2,8x1,8 mm3 karbonové mikromřížky viz. fig.S14B), (polymer printed in two days, 1 den vyvolávána a sušena na 44 mg, 1 den vypalována na 2,9 mg).
Za předpokladu izotropického zmrš(t)ení a hustoty polymeru 1,1 je hustota vypálené kostry 0,73 g/ml a má pórovitost 64% tj. kostlivost 36%! Velmi podezřelé karbonové vlákno!!
Fig. S7. CBCC MBO carbon nanolattice mechanical properties. Modul 2 GPa, pevnost 1,7 vše GPa. Nebinární hustota 6,9%.
Fig. S8. Young’s Modulus and Yield Strength of pyrolyzed carbon Modul 8 GPa, pevnost 8. Jak je to hustý nebo kolik % je tajný.
Připusťme, že ještě byli při vědomí a 6,9 % se vztahuje na karbon z Ss8. Pak by karbon měl E=29 a pevnost 17 a určo 2x větší (rozklad sil, koncentrace napětí, plejtvácký tisk...)
Aby se v tom kanadské prase se 20 spolupachateli i s AI Vy znalo!
C vlákna pro laminaci se po karbonizaci žíhají na 1000- 3000°C nejlépe v tahu, aby rekrstalovaly.
Vlákna žíhaná max 1000°C jsou méně kvalitní, nízkomodulová 20 GPa s pevností 3 GPa, hustoty cca 2. Z vysoké teploty super tensile mají pevnost větší než 5 GPa a modul 100 GPa. Jsou i vlákna UHM s 500 GPa ale kupodivu na úkor pevnosti.
Styrofoam
Pavel Kaňkovský,2025-01-29 21:00:39
...o kterém mluví originální zdroje, není "polystyren" bez přívlastku (mající hustotu kolem 1000 kg/m^3), ale "pěnový polystyren" neboli EPS (hustota cca 10-50 kg/m^3 podle varianty).
Diskutovaný materiál má hustotu cca 100-200 kg/m^3, takže je to ve skutečnosti někde mezi a přirovnání k pěnovému polystyrenu poněkud přehání...
Re: Styrofoam
El nino Demokracie,2025-01-30 18:56:07
no neviem aký polystyrén "bez prívlastku" myslíte, penový polystyrén 2 kubíky váži asi 38kg
ten tonový na kubík nie je trochu moc?
Re: Re: Styrofoam
D@1imi1 Hrušk@,2025-01-30 19:32:20
Polystyren "bez přívlastku" je čirý plast vlastnostmi RELATIVNĚ podobný ostatním plastům, které znáte z každodenního života. Oproti PE, PP nebo PET je tvrdší a poměrně křehký. Také je narozdíl od nich rozpustný v celé řadě organických rozpouštědel. A pokud byste chtěl konkrétní příklad, tak třeba školní rýsovací pravítka bývají téměř vždy z polystyrenu. Většinou z něj jsou i kelímky na hořčici a běžně se z něj vyrábělo jednorázové nádobí.
Re: Re: Re: Styrofoam
El nino Demokracie,2025-01-31 14:26:09
Máte pravdu, to nie je expandovaný PS. Soráč
A pravítka sú z niečoho iného.
Re: Re: Re: Re: Styrofoam
D@1imi1 Hrušk@,2025-01-31 14:52:09
Běžná školní pravítka jsou z opravdu z polystyrenu. Mám doma i starší 50 cm pravítko z PMMA (= plexisklo), ale to běžně neseženete. PMMA je poměrně drahý plast, i když pevnější. U materiálu na výrobu školních pravítek vítězí cena.
Re: Styrofoam
Pavel Kaňkovský,2025-02-02 14:37:16
Abych byl úplně přesný, tak obchodní značka Styrofoam(tm) je ve skutečnosti extrudovaný PS (XPS), což je něco jiného než expandovaný PS (EPS). Ovšem pro větší zmatení bývá běžně jako styrofoam častěji označován EPS. Není úplně jasné, kterou možnost zamýšlely původní zdroje. Nicméně obojí má podobnou hustotu a to podstatně nižší než čistý PS, ale o dost nižší i ten nový nanomateriál, což je to podstatné.
Hustý,
Karol Kos jr.,2025-01-29 15:15:39
budeme vyrábět auťáky z ulíkových nanomateriálů... A to se vyplatí.... Když bude pracovat takových deset tisíc těch dvoufotonových mašinek celý rok, vyrobíme si přední blatník!!!!
Využití
Tomáš Novák,2025-01-29 10:21:14
Jak jinak, opět ve zbrojním průmyslu...lidstvo se nikdy nepoučí.
specifická pevnost ?
Florian Stanislav,2025-01-28 23:39:41
Zdá se, že údaj 2,03 MPa m 3 kg −1 se dá přiřadit ke specifické pevnosti
Článek:
"který vydrží mechanické napětí 2,03 megapascalů (for every cubic meter per kilogram of its density)."
Zdoj
Physorg 24. 1. 2025.
" namáhání 2,03 megapascalů na každý metr krychlový na kilogram jeho hustoty"
Zdroj
Advanced Materials online 23. 1. 2025.
"Největší specifické pevnosti dosahuje CFCC MBO-3 při 2,03 MPa m 3 kg −1, což je o více než řád vyšší než u jiných lehkých materiálů s ρ = 180 kg m −3"
Re: specifická pevnost ? Kanadský žertík umělecké inteligence (CIA)
Josef Hrncirik,2025-01-29 08:10:18
PS mmá hus totu 1050 kg/m3. Os(c)el 7800 kg/m3. Ergo oselové kla dívko u drží měr né za tížení až
2,03 MPa*7800/1050=15,1 MPa=cca 150 kp/cm2=1,5 kp/mm2 = 15 N/mm2. I osel oku pantských thin tanků je mnohem pe vnější.
Inteligent tedy počítal s hustotou lehčeného PS cca 30 kg/m3 a pak o dostane pevnost oseli 1050/30=35 x větší =tj. 52 kp/mm2=520 MPa.
Re: Specifická Pevnost ?
Josef Hrncirik,2025-01-29 13:53:21
Podle tetralogie: Pružnost, Tažnost, Pevnost, Šrot je možno ot had nout nutnou požadovanou pevnost použitých zuhelnatělých koster. Při hustotě koster cca 2 oprotiv stali cca 8, by objemový zlomek koster v tomto nánoplastu hustoty 30 kg/m3 běžného EPS mohl být 15 l/ 1000 l = 0,015.
Nebohé kostry v zá valu zá kopu fšag musí hrdinsky překonat izo tropický tlak. V každé Ose bude brutálně roz dr cena 1/3 cenných koster. Obyč. uhl. ose. by tady musela být obyč. kovaná damascénská, obyč. Pevnosti min. 3x520 MPa = 1,56 GPa. Po požití hřebýkové stali by EPS musel mít density hustou 0,1.
Z uhel na tělech koster by postačovala je jich Pevnost při Tažení i jen cca 4x men ší. tj. 0,4 G Pa.
Pokut ale Inteligent měl v misly hřebýk hustoty 0,03, pak o všem v lák no kostry musí mít Pevnost min. 0,52 GPa/0,015=35 GPa; Nutně však asi 2x větší, tj. 70 GPa, protože v laminátu je cca polo vina jen kotvící, nikoliv nosné smůly a rozklad sil a ohyby zvyšují napětí nad formálné tahové či tlakové.
Re: specifická pevnost ?
Josef Hrncirik,2025-01-30 11:32:13
Realita ni Koho ne Za Jímá. A TO NA TO NATO dřela AI!
..."mechanické napětí 2,03 megapascalů (for every cubic meter per kilogram of its density). Odpovídá to zhruba pětinásobku hodnoty pro titan." Ti má hustotu 4500 kg/m3 a jeho technicky používané slitiny mají pevnost cca 0,87 GPa. 2,03 MPa/(kg/m3)*4500 kg/m3 = 9,1 GPa, což je cca 10x, nikoliv jen 5x víc a pro samotný čistý Ti i 20x.
Důvěřuj, ale halucinace pro věřuj!
Diskuze je otevřená pouze 7dní od zvěřejnění příspěvku nebo na povolení redakce
