Материаловеды из Китая и Соединенных Штатов использовали широкие возможности искусственного интеллекта для создания новой стали, пригодной для 3D-печати особо ответственных деталей, которая сочетает высокую прочность и пластичность — свойства, обычно противоречащие друг другу. Принято считать, что, чем прочнее сталь, тем она хрупче, а стремление к гибкости снижает прочность. Новая разработка разбивает этот стереотип, предлагая редкое сочетание характеристик, а также устойчивость к ржавчине, низкую стоимость и высокую скорость производства.
Учёные «скормили» нейросети 81 физическое свойство металлов: от атомных радиусов до скорости звука. ИИ тщательно проанализировал эти массивы данных и предложил оптимальный сплав из железа, хрома и небольших добавок никеля и меди, алюминия и кремния, марганца и углерода — всё сравнительно недорого и вполне доступно. Для печати деталей использовали лазерную технологию направленного осаждения энергии. Обычно высокопрочные стали требуют длительной (до нескольких дней) термообработки. Новому сплаву потребовалось всего около шести часов — значительная экономия не только времени, но и ресурсов.
Уникальные свойства новой стали обеспечиваются внутренней структурой: наночастицы останавливают распространение трещин, а «буферные зоны» деформируются, принимая напряжение на себя. Испытания показали предел прочности 1730 МПа и пластичность 15,5% — на 30% лучше, чем у обычной 3D-печатной стали. Отмечается, что устойчивость к коррозии у нового материала сравнима с нержавеющей сталью: хром распределён равномерно, а частицы меди возвращают его на место при смещении. Такое сочетание свойств может найти применение в аэрокосмической промышленности, военном деле, энергетике и тяжёлом машиностроении.
Российские ученые испытали реакторную сталь.