Хай-тек Лёгкий автомобиль со стаканом топлива – не миф, а будущее

Рубрика Николая Гринько на "Вестях ФМ".

Группа канадских ученых из Университета Торонто, используя алгоритмы машинного обучения, создала новый углеродный материал. Его наноструктура объединяет в себе высокую прочность, аналогичную углеродистой стали, и низкую плотность, сравнимую с плотностью пенопласта. Наноматериал был создан с помощью двухфотонной полимеризации — технологии 3D-печати с точностью до нанометров. Материал оказался вдвое прочнее предыдущих прототипов, то есть в десять раз прочнее алюминиевых сплавов и примерно в пять раз прочнее титана. При этом такой «кубик», состоящий из 18,75 миллиона ячеек, весит так мало, что в буквальном смысле способен лежать на мыльном пузыре, словно песчинка. Благодаря сочетанию жёсткости и лёгкости, материал открывает новые перспективы в аэрокосмической отрасли и других высокотехнологичных сферах, где на первое место выводятся прочность и минимальный вес.

Коллектив редакции нашей программы буквально на днях рассуждал о том, что наука вплотную приближается к созданию материалов методом сверхточной 3D-печати, позволяющей манипулировать буквально каждой отдельной молекулой. Пока эта технология находится лишь в самом начале пути, но первые достижения уже есть. Кубики, напечатанные в Торонто, имеют крошечные размеры – длина ребра примерно 10 микрометров. Но при этом они имеют сложную решетчатую структуру, немного напоминающую домик из спичек. Когда-то было популярно такое развлечение: из пары сотен спичек, сложенных особым образом, получался кубик, к которому можно было пристроить такую же крышу. Домик получался очень прочным, хотя держался без клея или какого-то другого крепежа. Новый наноматриал работает по тому же принципу: за счет упорядоченной внутренней структуры его прочность повышается во много раз, хотя вес остается минимальным.

На первый взгляд это кажется довольно очевидным решением, но у нас до последнего времени не было технологии, позволяющей оперировать атомами. А теперь не просто есть, но еще и расположение этих атомов просчитывает искусственный интеллект, поскольку у живых людей такие вычисления заняли бы десятилетия. В общем, если и дальше так пойдет, в ближайшем будущем мы сможем выпускать, например, автомобили, которые при той же прочности будут весить килограммов по 50 каждый, а потому для движения им потребуется стакан топлива на несколько сотен километров.

Это, конечно, литературное преувеличение, хотя…