بقوة الفولاذ وخفة الرغوة.. مواد قد تحدث ثورة في صناعة الطائرات!
تاريخ النشر: 29th, January 2025 GMT
#سواليف
طور باحثون من #جامعة_تورنتو في كندا #مواد_نانوية فائقة القوة تتمتع بقوة #الفولاذ الكربوني وخفة #رغوة_البوليسترين، ما يفتح آفاقا في #مجالات_صناعية متعددة، من #السيارات إلى #الطائرات.
وهذه المواد، التي تم تطويرها باستخدام تقنيات #الذكاء_الاصطناعي، تجمع بين القوة العالية والوزن الخفيف وقابلية التخصيص، ما يجعلها مثالية للتطبيقات المتقدمة.
وقام الباحثون بقيادة بيتر سيرلز، المؤلف الأول للدراسة، بتصميم مواد نانوية معمارية (nano-architected materials) باستخدام خوارزميات تعلم الآلة. وهذه المواد تتكون من وحدات بناء صغيرة يبلغ حجمها بضع مئات من النانومترات، وترتب في هياكل ثلاثية الأبعاد معقدة تُعرف باسم “الشبكات النانوية” (nanolattices).
مقالات ذات صلةوقال سيرلز إن هذه المواد تستفيد من تأثير مبدأ “الأصغر هو الأقوى” في علم المواد، ما يجعلها تتميز بقوة وصلابة كبيرة مقارنة بوزنها، وبالتالي أكثر كفاءة واستخداما في تطبيقات متعددة.
وتم استخدام خوارزمية تعلم آلي متقدمة تعرف باسم Multi-Objective Bayesian Optimization لتحسين تصميم هذه المواد.
وهذه الخوارزمية تعلمت من البيانات المحاكاة للتنبؤ بأفضل الأشكال الهندسية التي تعزز توزيع الإجهاد وتحسن نسبة القوة إلى الوزن.
وأضاف سيرلز: “هذه هي المرة الأولى التي يتم فيها استخدام تعلم الآلة لتحسين المواد النانوية المعمارية. لقد فوجئنا بالتحسينات الكبيرة التي حققتها الخوارزمية”.
ومن المتوقع أن تؤدي هذه المواد إلى تطوير مكونات فائقة الخفة لتطبيقات الفضاء والطيران، مثل الطائرات والمروحيات والمركبات الفضائية. ويمكن لهذه المواد أن تقلل من استهلاك الوقود مع الحفاظ على السلامة والأداء، ما يسهم في تقليل البصمة الكربونية لصناعة الطيران.
وأشار سيرلز: “على سبيل المثال، إذا قمت باستبدال مكونات مصنوعة من التيتانيوم في الطائرة بهذه المواد، فستوفر نحو 80 لترا من الوقود سنويا لكل كغ من المواد التي يتم استبدالها”.
ويركز الباحثون الآن على تحسين عملية تصنيع هذه المواد على نطاق واسع لتمكين إنتاج مكونات كبيرة الحجم بتكلفة فعالة.
المصدر: سواليف
كلمات دلالية: سواليف جامعة تورنتو مواد نانوية الفولاذ مجالات صناعية السيارات الطائرات الذكاء الاصطناعي هذه المواد
إقرأ أيضاً:
من أجل استعمار المريخ.. ماسك يريد إطلاق ثورة في ناسا
بغداد اليوم - متابعة
أفادت وسائل إعلام دولية، اليوم الأحد (30 آذار 2025)، إن إيلون ماسك رئيس إدارة كفاءة الحكومة الأمريكية يعمل على مراجعة برامج ونفقات وكالة الفضاء "ناسا" بهدف توجيه مواردها لتسيير رحلات بشرية إلى المريخ.
وذكرت الوسائل نقلا عن مصادر في شركة الفضاء "سبيس إكس ، أن "ماسك يعمل على مراجعة برامج (ناسا) وإعادة توزيع الإنفاق الفيدرالي وتعيين أشخاص مخلصين سيساعدونه في إرسال أشخاص إلى المريخ"، مبينةً أنه "سيتم إعادة توزيع موارد ناسا لصالح مهمة إرسال أشخاص إلى المريخ".
وأضافت أن "ماسك الذي يرأس أيضا شركة "سبيس إكس"، حاول أيضا الحصول على دعم الرئيس الأمريكي دونالد ترامب لتنفيذ مخططاته"، مشيرةً الى أن "رجل الأعمال أقنع ترامب بأن المساعدة في الوصول إلى المريخ من شأنها أن تثبت اسمه في التاريخ".
ويشار الى أن هذه الطموحات قد يكون لها تأثير كبير محتمل على شركة سبيس إكس، التي تهيمن على تكنولوجيا الفضاء. وهي بالفعل واحدة من أكبر المتعاقدين مع وكالة "ناسا".
وفي وقت سابق، أعلن ماسك أن مركبة فضائية تحمل روبوتا بشريا يُدعى أوبتيموس ستطير إلى المريخ في نهاية عام 2026. وفي الوقت نفسه، صرح ماسك أيضا أنه، في رأيه، سيطأ البشر المريخ لأول مرة في غضون خمس إلى سبع سنوات.
فيما قال ماسك في نيسان 2024 إن استعمار المريخ سيتطلب مليون شخص على الأقل وعدة ملايين من الأطنان من البضائع، والتي يعتقد أنه يمكن تسليمها إلى الكوكب الأحمر في غضون 20 عاما. وسيتم تنفيذ مشروع استعمار المريخ على متن صاروخ "ستارشيب 3"، وهو الطراز الأحدث في السلسلة حاليا.
المصدر: وكالات
محافظ بني سويف يؤدي صلاة عيد الفطر الميارك بساحة مسجد عمر بن عبدالعزيز