Искусственный интеллект помогает сократить загрязнение окружающей среды пластиком благодаря новому полимеру, который стал в 4 раза прочнее

С помощью модели искусственного интеллекта команда ученых придумала новый способ упрочнения пластика. Команда, состоящая из исследователей из Массачусетского технологического института и Университета Дьюка, использовала модель машинного обучения, чтобы обнаружить добавку, которая при использовании с полимером делает его гораздо более устойчивым к разрыву.

Открытие было опубликовано в журнале ACS Central Science 1 августа. В основе этого открытия лежит контринтуитивное открытие, содержащееся в исследовании, опубликованном ранее - включение слабых звеньев в химическую структуру полимера может сделать материал более прочным в целом. Это происходит потому, что распространяющаяся трещина вынуждена разрывать гораздо больше таких слабых связей, вместо того, чтобы разрывать однородный материал, тем самым рассеивая больше энергии. Однако перед исследователями стояла сложная задача - выбрать идеальное "слабое звено" среди тысяч потенциальных кандидатов.

Чтобы решить эту проблему, исследователи использовали модель машинного обучения. Они обучили модель на вычислительных данных около 400 железосодержащих соединений, называемых ферроценами. Полученная модель смогла за короткое время предсказать свойства тысяч других ферроценов, отобрав лучших кандидатов.

Затем исследователи синтезировали пластик, используя один из лучших вариантов, выбранных искусственным интеллектом, и в результате получили полимер в четыре раза более жесткий, чем полимеры, изготовленные с использованием стандартного сшивателя.

Если Вы делаете материалы более прочными, это означает, что срок их службы будет дольше. Они будут пригодны для использования в течение более длительного периода времени, что в долгосрочной перспективе может привести к сокращению производства пластика. - Илия Кевлишвили, ведущий автор исследования.