Thiết kế hợp kim bằng AI: Các nhà nghiên cứu Virginia Tech cách mạng hóa khoa học vật liệu

Các nhà nghiên cứu của Virginia Tech, do Sanket Deshmukh dẫn đầu, đã tiên phong trong một phương pháp mới về khoa học vật liệu. Họ đã sử dụng AI có thể giải thích để thiết kế nhiều hợp kim nguyên tố chính (MPEA) với các đặc tính cơ học được tăng cường. Những hợp kim này, tự hào có độ bền và khả năng phục hồi vượt trội, có thể cách mạng hóa các ngành công nghiệp. Các ứng dụng từ cấy ghép y tế đến các thành phần hàng không vũ trụ, đánh dấu một bước tiến quan trọng. Khung AI nhanh chóng sàng lọc và tối ưu hóa các công thức hợp kim, dự đoán cách kết hợp các nguyên tố ảnh hưởng đến các đặc tính chính. Khả năng dự đoán này biến việc khám phá vật liệu thành một khám phá có thông tin, đẩy nhanh quá trình. Nhóm đã tích hợp các thuật toán tiến hóa, mô phỏng chọn lọc tự nhiên, để tinh chỉnh thành phần hợp kim. Sự kết hợp giữa AI và tính toán này xác định MPEA vượt trội so với các hợp kim truyền thống, mang lại khả năng chống mài mòn và ăn mòn cao hơn. Fangxi "Toby" Wang nhấn mạnh việc tạo ra các công cụ thiết kế linh hoạt. Khả năng diễn giải của quy trình làm việc cung cấp một bản thiết kế để giải quyết các hệ thống phức tạp, cho phép điều chỉnh chính xác các đặc tính vật liệu. Deshmukh nhận xét rằng nghiên cứu này minh họa cho sức mạnh biến đổi của việc tích hợp AI với khoa học thực nghiệm. Nó thiết lập một khuôn khổ linh hoạt có thể vượt qua các ranh giới kỷ luật truyền thống, đánh dấu một kỷ nguyên mới của thiết kế vật liệu khoa học. Sự tổng hợp của AI có thể giải thích với kỹ thuật vật liệu báo trước một biên giới mới. Sự hiểu biết sâu sắc của con người và sức mạnh tính toán hoạt động đồng thời, đẩy nhanh sự đổi mới và cải thiện cuộc sống trên quy mô toàn cầu.