生成AI在纳米复合材料的开发中的整合通过实现量身定制的功能彻底改变了该领域。这种创新方法利用机器学习算法设计和优化具有特定特性的纳米复合结构。通过生成纳米复合构型的庞大虚拟库,生成的AI加速了具有增强的机械,热和电气性能的新型材料的发现。本摘要概述了生成AI驱动的纳米复合材料设计中最新的最新概述,强调了其改变能源,航空航天和生物医学等行业的潜力。我们探索了这个新兴领域的挑战和机遇,强调了生成AI在纳米复合材料中解锁前所未有的功能的潜力。
已用于机械响应变色聚合物[8–10],而电子转移机制已被用于制造电致发光机器人皮肤。[11] 具有应力可调结构色的软材料也已开发出来,使用水凝胶基质中的定向纳米片或有机双层、聚合物渗透的光子晶体和液晶系统。[4,5,12] 尽管概念验证材料和设备已经成功展示,但目前这些材料在自主和节能的块体设备中的利用受到以下因素的阻碍:诱导颜色变化所需的高能量输入、速度慢、不可逆性以及扩大合成和制造工艺的挑战。与人造设备相比,鱼、鱿鱼和变色龙等动物已经进化出优雅、节能的细胞内结构,可以动态控制颜色,从而进行交流、警告、保护和伪装。 [13–17] 其中一些动物的彩虹色是由一种名为虹细胞的特殊细胞内的层状纳米结构反射光线的建设性干涉产生的。颜色和亮度的变化是通过细胞介导对这些反射结构的层状间距和方向的操控而产生的。例如,霓虹灯鱼只需使用所谓的百叶窗机制倾斜高反射率的鸟嘌呤板,就能将颜色从蓝绿色(≈ 490 纳米)变为靛蓝色(≈ 400 纳米)(图 1 A、B 和电影 S1,支持信息)。[13] 在电刺激虹细胞的驱动下,颜色变化是可逆的,而且速度超快。由于该机制依靠入射光作为动力源,并且反射光线通过建设性干涉得到加强,因此这些动物可以用最少的能量输入产生强烈、动态可调的颜色。人们还广泛探索了堆叠的薄片形式的层状结构,以便对合成材料的性质和功能进行结构控制。受软体动物壳结构的启发,粘土和无机薄片排列成珍珠层的砖和砂浆结构,可用于显著提高聚合物基复合材料的刚度和断裂韧性。[18–22] 除了机械性能外,人们还开发了具有精心设计的薄片取向的结构材料,以提高锂离子电池石墨阳极的充电速率[23],或实现受植物启发的变形结构[24]和软机器人的形状变化。[25] 与许多可以实现的组装过程相比,
激光粉末床熔合是一项新兴的工业技术,尤其适用于金属和聚合物应用。然而,由于氧化物陶瓷的抗热震性低、致密化程度低以及在可见光或近红外范围内的光吸收率低,将其应用于氧化物陶瓷仍然具有挑战性。在本文中,给出了一种增加粉末吸收率和减少激光加工氧化铝零件过程中开裂的解决方案。这是通过在喷雾干燥的氧化铝颗粒中使用均匀分散和还原的二氧化钛添加剂(TiO 2 − x)来实现的,从而导致在粉末床熔合过程中形成具有改善的热震行为的钛酸铝。评估了不同还原温度对这些颗粒的粉末床密度、流动性、光吸收和晶粒生长的影响。使用含有 50 mol% (43.4 vol%) TiO 2 − x 的粉末可以制造出密度为 96.5%、抗压强度为 346.6 MPa 和杨氏模量为 90.2 GPa 的裂纹减少的零件。
Anthill Clay是普通土壤类型中一种独特的土壤/粘土类型,因为具有非凡的储存方法。小颗粒被带入并用一个被称为白蚁的小生物竖起并竖立了一个arthill。通常,粘土是工业应用的明显原材料,并且对高级材料应用的Anthill Clay的高速公司的测定是现有研究的前景。使用标准程序和仪器在物理和化学上对精心收集的arthill粘土样品进行了表征。研究了从8000°C以下的Anthill粘土中制备的砖的机械特性。作为现有原始粘土研究的主要结果,pH值的5.56,天然水分含量的15%,差距分级和对称分布的谷物排列,颗粒百分比(<0.075mm)(<0.075mm)(<0.075mm)(<0.075mm)(<0.075mm)(根据Fe,Ti,ba和k的组成,Ti,ba和k andiption compounts的重量,包括fe Miners consepts complate consects conseptions coptosition。此外,观察到相对于从原泥粘土制备的砖,观察到25%的吸水,2.62个体积比重,65%的特异性重力,65%的显而易见的孔隙率,21 MPa抗压强度和0.4 MPa分裂的拉伸强度。基于这种肛门粘土的行为,在工业目的(例如水处理,刚性材料,催化剂和折射剂)中,它应该是高级材料制造中的有影响力材料。
对于军用飞机而言,燃气涡轮发动机制造商和最终用户面临的一个关键问题就是耐久性。尤其是加力燃烧段的条件非常恶劣,发动机喷嘴的设计寿命通常只有涡轮发动机其他硬件的一半。目前的喷嘴基于由密封件和襟翼制成的轴对称可变喷嘴。这些组件必须承受极端温度(通常超过 1000°C)以及与加力燃烧器点火相对应的快速热循环。此外,加力燃烧段通常具有燃烧功能不均匀的特点,这会在某些喷嘴瓣上产生热条纹。因此,这些部件会受到非均匀热流的影响,襟翼和密封件的重叠设计尤其明显,从而在整个宽度上产生高热应力。镍基合金通常用于发散襟翼和密封部件。严酷的热机械环境使镍基部件产生大量开裂,再加上高温 1 导致的蠕变变形。结果是部件拆卸增加,直接影响可操作性、维护和成本。军用发动机对热段部件更长使用寿命和更高推重比的追求为陶瓷材料打开了大门。陶瓷基复合材料 (CMC) 适用于暴露在高温(高达 1000°C)下的加力燃烧段,包括高热梯度。因此,人们继续对在军用燃气涡轮发动机中开发、测试和部署 CMC 感兴趣,一些开发已经取得成功。这是为 F/A-18 E/F 超级大黄蜂 2 战斗机提供动力的 F414 发动机喷嘴引入 SiC/C CMC 的情况,以及为阵风 3 战斗机提供动力的 M88 发动机喷嘴外襟翼引入 C/SiC CMC 的情况。考虑用于燃气轮机部件的 CMC 涵盖了通过化学气相渗透 (CVI)、溶胶凝胶路线、聚合物渗透和热解 (PIP) 和熔融渗透 (MI) 4 制造的各种纤维和基质。所得材料能够承受排气喷嘴的高温和热疲劳。然而,CMC 组件的耐久性与其抗氧化性直接相关,这会影响其热机械潜力并导致部件破裂。已经对几种 CMC 密封件进行了地面测试,并在具有代表性的全地面发动机寿命后测量了机械性能。近几年,斯奈克玛推进固体公司 (SPS) 开发了先进的 SiC/SiC 和 C/SiC 材料,包括多层编织和自密封基质。普惠公司和空军研究实验室正在考虑将这些材料用于 F100-PW-229 发动机喷嘴发散密封件,该密封件为 F16 和 F15 战斗机提供动力。本文介绍了发动机经验和后测试特性的结果。将讨论材料系统对燃气轮机喷嘴应用的适用性。
先进的柔性电子器件和软体机器人需要开发和实施柔性功能材料。磁电 (ME) 氧化物材料可以将磁输入转换为电输出,反之亦然,使其成为先进传感、驱动、数据存储和通信的绝佳候选材料。然而,由于其易碎性质,它们的应用仅限于刚性设备。在这里,我们报告了柔性 ME 氧化物复合材料 (BaTiO 3 /CoFe 2 O 4 ) 薄膜纳米结构,它可以转移到可拉伸基底上,例如聚二甲基硅氧烷 (PDMS)。与刚性块体材料相比,这些陶瓷纳米结构表现出柔性行为,并通过机械拉伸表现出可逆可调的 ME 耦合。我们相信我们的研究可以为将陶瓷 ME 复合材料集成到柔性电子器件和软体机器人设备中开辟新途径。
人工智能(AI)与聚合物纳米复合材料的整合正在彻底改变智能包装应用程序。这种创新的融合可以开发智能包装系统,这些系统可以检测,响应和适应各种环境条件,增强食品安全,质量和保质期。带有聚合物纳米复合材料的AI驱动的智能包装利用传感器,纳米技术和机器学习算法来监视和控制温度,湿度和气体交换等因素。本摘要回顾了AI驱动的智能包装的当前状态,探索其应用程序,并突出了聚合物纳米复合材料为食品行业及其他地区创建可持续,互动和响应式包装解决方案的潜力。
GENDA 是一家快速发展的娱乐业控股公司,经营游乐场和卡拉 OK 包厢。在 CGS,我们认为 GENDA 最大的优势在于其强劲的现金流 (CF) 生成能力,而并购是其主要增长动力。值得注意的是,GENDA 实现了约 25% 的增量投资回报率 - 这是 CGS 评估公司 CF 生成质量的一个关键指标,衡量了运营 CF 增长相对于投资资本增长的回报。即使与采用并购驱动增长战略的全球公司相比,这一表现也非常高,CGS 预计这一水平将长期保持。然而,当我们将 GENDA 与成熟行业中追求整合并购战略的全球公司进行比较时,GENDA 每 1% 预期利润增长的 EV/EBITDA 倍数(截至 2024 年 10 月为 0.3 倍)目前交易价格约为 70-80% 的折扣。从客观角度来看,这表明经济增长被严重低估。
制造方法:聚合物基复合材料-热固性复合材料制造-铺层工艺、喷涂工艺、纤维铺放工艺、树脂传递模塑、真空辅助树脂传递模塑、压缩成型工艺、纤维缠绕。热塑性复合材料制造-片材成型、注塑成型、片材成型、压延、挤压、吹塑、旋转成型、热成型。金属基复合材料-固态方法-热等静压 (HIP)、箔扩散粘合。液态方法-搅拌铸造、挤压铸造、压力渗透;陶瓷基复合材料-烧结、CVD。第三单元复合材料设计和测试
