Все металлические сплавы от доисторической бронзы до новейших марок стали — результат многолетних поисков, проб и ошибок. Теперь ученые создали математический алгоритм прогнозирования свойств и структуры сплава за пять минут.
На протяжении тысячелетий люди соединяли металлы, чтобы использовать свойства отдельных компонентов, и получали такие практичные материалы, как бронза, латунь и, наконец, сталь. Однако предсказать точную микроструктуру сплавов и понять, как конкретные свойства составляющих материалов могут проявляться в разных условиях, до сих пор считалось практически невозможным. Нужно было действовать методом проб и ошибок, который еще грубовато, но справедливо называют «методом тыка». Теперь благодаря команде исследователей из Японии эта работа может занимать минуты, а не годы.
Исследователи разработали новый вычислительный алгоритм, подробности которого были опубликованы 15 июля в журнале Nature Communications. С его помощью можно прогнозировать особенности микроструктур, образующихся при соединении материалов. Новая модель настолько эффективно оптимизирует старые подходы, что команда смогла спрогнозировать микроструктуру сплава, состоящего из более чем 10 компонентов, за пять минут. Раньше на такие расчеты с учетом производственных и лабораторных экспериментов в среднем уходило два года.
Источник: hi-tech.mail.ru