几十年来，工程师们不停正在寻找既简捷又巩固的原料，假如一种原料减轻重量的同时又不损失耐用性的话，那么他会变得特殊有效，非常是正在航空航天行业，由于每减轻一克重量都可能减削大方燃料并降低机能。
铝钛合金是航空航天的守旧原料，它相对较轻同时强度又很高，但有其节造性；碳纤维的闪现固然改革了游戏章程，但也并非没有过错，比方它并不耐磨，不行够像铝钛合金那样用于航空唆使机。
为了开采和冲破原料科学的极限，加拿大的一个研商团队转向了纳米机闭原料——正在纳米标准上安排机闭，以最大控造地降低原料强度和减轻重量。
为了造服这些曲折，研贩子员转向了贝叶斯优化，这是一种人为智能（AI）花式，擅长正在多数选项中找到最佳安排。
每种安排都正在虚拟情况中行使有限元领悟举行测试（有限元领悟是一种预测原料正在压力下发扬的策动方式），然后算法纠正其安排，迭代安排出强度和刚度最大化、重量最幼化的机闭。
人为智能供给了一份优化安排的简短列表之后，该团队行使双光子聚会身手（这是一种可能创修纳米级精度机闭的 3D 打印身手）物理创修了所提出的原料。
诈欺这种身手，他们修造出由厚度仅为300至600纳米的梁构成的晶格，这些晶格（6.3x6.3x3.8毫米）由 1875 万个单位构成。
这些源委人为智能优化的纳米晶格强度比以前的安排超越一倍以上，它们可继承每立方米每千克密度 2.03 兆帕的压力。
换句话说，它比很多轻质原料——如铝钛合金，乃至是某些花式的碳纤维的强度超越10倍以上，比钛超越约5倍。
这是人为智能初度运用于优化纳米机闭原料，让人觉得恐惧的是，人为智能不但是从陶冶数据中复造胜利的几何式样，而是从式样的哪些改变有用、哪些无效中研习，从而使其可能预测全新的晶格几何式样。
研贩子员察觉，将碳梁的直径减幼到300纳米时，其强度可明显降低，这是因为一种称为“尺寸效应”的形势，即原料正在极幼的标准上发扬分歧（尺寸越幼则强度越高）。
正在纳米标准上，碳原子以最大化强度的方法罗列，碳梁的表层由94%的sp? -碳构成，这种碳花式以增光的强度和刚度而知名。
更轻的部件可能裁汰燃料需求并下降排放，由这种原料造成的超轻部件能够很疾会为飞机、直升机和航天器供给动力。
依照该研商的研贩子员估算，假如用这种原料替代现有飞机上由钛造成的部件的话，那么每替代一公斤钛，每年就可能减削 80 升燃料。
