Дослідники з Університету Південного Китаю та Університету Пердью повідомили про розробку нового виду сталі, створеного за допомогою штучного інтелекту. Про це пише Interesting Engineering. Матеріал поєднує високу міцність, гнучкість та стійкість до корозії, а також відзначається дешевшим і швидшим виробництвом у порівнянні з традиційними сплавами.

Зазвичай процес підвищення міцності сталі робить її більш крихкою, тоді як збільшення гнучкості, навпаки, послаблює метал. Новий сплав долає цю суперечність завдяки використанню алгоритмів штучного інтелекту, які проаналізували 81 фізичну властивість металів, включно з розмірами атомів, поведінкою електронів та швидкістю поширення звуку через метал.

На основі цих даних було створено новий склад із заліза, хрому та невеликих кількостей нікелю, марганцю, міді, кремнію, алюмінію та вуглецю. Всі ці елементи є доступними та недорогими.

Для виробництва деталей застосували технологію лазерного 3D-друку Laser Directed Energy Deposition (LDED), яка плавить металевий порошок і формує виріб шар за шаром. Після друку нова сталь потребувала лише близько шести годин обробки, тоді як більшість високоякісних сталей вимагають кількох дорогих етапів термообробки протягом кількох днів.

Міцність нового сплаву становить приблизно 1730 мегапаскалів, а показник пластичності - 15,5% розтягнення перед руйнуванням. Це на 30% більше, ніж у початковому стані після друку. Таких характеристик вдалося досягти завдяки наночастинкам у структурі металу, які перешкоджають поширенню тріщин, а також спеціальним зонам, що поглинають навантаження і не дають металу ламатися. Крім того, рівномірний розподіл хрому та взаємодія з мідними частинками забезпечують стійкість до корозії, що надає сплаву властивостей нержавіючої сталі.

Розробка відкриває перспективи для використання у військовій, авіаційній, енергетичній та важкій промисловості. Зокрема, вона може стати основою для створення легших і довговічніших деталей літаків, а також для обладнання, що працює в агресивних умовах, як-от морські вітрові турбіни чи трубопроводи.