Испанские материаловеды разработали алгоритм машинного обучения, который с высокой точностью прогнозирует степень огнестойкости новых полимерных композитов, избавляя инженеров от проведения долгих и дорогих натурных испытаний. Об этом сообщает «Хайтек» со ссылкой на исследование в журнале Polymer Degradation and Stability.
Специалисты из Института материаловедения IMDEA в Мадриде создали цифровую стратегию для ускоренного проектирования безопасных эпоксидных смол. Эти полимеры массово применяются в строительстве, авиакосмической отрасли, электронике и автопроме, однако их высокая горючесть ограничивает использование в критически важных узлах.
Чтобы снизить пожарные риски, в состав смол вводят безгалогенные антипирены на основе фосфора. Поиск идеальной пропорции добавок традиционно шел методом проб и ошибок в лаборатории, что требовало огромных временных и финансовых затрат.
Новую ИИ-модель обучили на детальных физико-химических параметрах 510 образцов различных эпоксидных композитов. Алгоритм анализирует молекулярную структуру замедлителей горения, общую формулу смеси и сопутствующие технологические переменные.
На основе этих вводных данных искусственный интеллект (ИИ) безошибочно рассчитывает два главных мировых индикатора пожарной безопасности. Программа вычисляет категорию вертикального горения по стандарту UL-94 и значение кислородного индекса (LOI).
Главной инновацией проекта стала единая оценочная матрица, которая автоматически переводит сложные математические выводы нейросети в четыре понятных смысловых уровня качества: от «отличного» до «плохого». Это позволяет инженерам мгновенно отсеивать неперспективные полимеры еще на этапе компьютерного моделирования.
В ближайшее время авторы планируют расширить обучающую базу данных, добавив в нее другие классы пластиков. Внедрение технологии поможет быстро повысить безопасность литий-ионных батарей электромобилей, микросхем, деталей интерьера самолетов и фасадных стройматериалов.
Читать далее:
Вселенная внутри черной дыры: наблюдения «Уэбба» подтверждают странную гипотезу
Испытания ракеты Starship Илона Маска вновь закончились взрывом в небе
Сразу четыре похожих на Землю планеты нашли у ближайшей одиночной звезды
Обложка: magnific