Courtesy of InterestingEngineering

Machine Learning Optimalkan Material Nano: Kuat seperti Baja tapi Ringan seperti Styrofoam

26 Jan 2025, 17.29 WIB

278 dibaca

Peneliti dari Universitas Toronto telah mengembangkan bahan nano-arsitektur yang memiliki kekuatan setara baja karbon tetapi sangat ringan seperti Styrofoam. Bahan ini menawarkan kombinasi kekuatan yang luar biasa, ringan, dan dapat disesuaikan, yang diharapkan dapat mengubah berbagai industri, termasuk otomotif dan dirgantara. Peneliti menggunakan algoritma pembelajaran mesin untuk merancang bahan yang lebih baik dengan memprediksi geometri yang dapat meningkatkan distribusi stres dan rasio kekuatan-terhadap-berat.

Bahan nano-arsitektur ini terbuat dari blok bangunan kecil yang diatur dalam struktur 3D kompleks yang disebut nanolattice. Dengan menggunakan algoritma yang efisien, peneliti dapat menghasilkan desain baru yang lebih baik dengan hanya membutuhkan sedikit data. Penemuan ini diharapkan dapat menghasilkan komponen ultra-ringan untuk pesawat dan kendaraan luar angkasa, yang dapat mengurangi konsumsi bahan bakar dan jejak karbon saat terbang. Peneliti kini akan fokus untuk meningkatkan skala desain bahan ini agar dapat diproduksi secara lebih ekonomis.

Referensi:
[1] https://interestingengineering.com/innovation/breakthrough-materials-steel-strength-light-weight

Analisis Kami

"Pendekatan ini memperlihatkan bagaimana integrasi machine learning dapat membuka potensi maksimal material nano yang selama ini terbatasi oleh batasan geometris. Dengan data berkualitas tinggi dan sedikit, hasilnya jauh lebih efisien dibandingkan metode konvensional dan ini bisa mengubah paradigma desain material di industri berat."

Analisis Ahli

Peter Serles

"Pembelajaran mesin memungkinkan pembuatan geometri material yang tidak hanya mereplikasi tapi juga mengembangkan desain baru yang lebih optimal."

Tobin Filleter

"Kolaborasi internasional dan pendekatan mutakhir dalam nanofabrikasi memungkinkan pembuatan struktur kompleks dengan kekuatan tinggi dan bobot rendah."

Prediksi Kami

Material nano-arsitektur yang dioptimalkan dengan machine learning akan mendorong inovasi besar dalam pembuatan komponen pesawat dan kendaraan ringan, mengurangi konsumsi bahan bakar dan jejak karbon secara signifikan di masa depan.