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BAM弹性体应用-加速气候友好型建材开发

    

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品牌BAM 有效期至长期有效 最后更新2021-08-26 17:30
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BAM弹性体应用-加速气候友好型建材开发

BAM弹性体应用-加速气候友好型建材开发
吴亚男
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迄今为止,建筑材料的生产特别耗能。使用人工智能 (AI) 可以帮助开发替代和气候友好型材料。联邦材料研究与测试研究所 (BAM) 的一个团队开发了一个应用程序,使访问直观。 2 萨特尔 
BAM弹性体
建筑材料的生产对CO的贡献很大2全球排放量。 仅水泥的生产就占全球温室气体排放量的8%左右。  
高耗能制造工艺可以用自运行的化学反应来取代:替代和更环保的水泥不必在高炉中烧结。 起始材料和化学品对与水泥性质几乎相同的材料没有热输入。 而且它们几乎没有产生任何CO2 排放。 
然而,为此,必须确切地了解替代水泥的特性及其反应的边界条件。 这就是困难开始的地方:水泥不仅是人类最广泛使用的材料,而且是一种非常复杂的建筑材料:特别是CO的起始材料2 友好的水泥,根据它们的地质起源,可以有很大的不同,彼此的反应不同。 
纯粹从数学角度来说,数十亿和更多的可能组合很快出现。研究人员通常根据实验室的经验观察改进配方。 传统材料科学在这里达到极限, 只是因为大量的组合。  
基于人工智能(AI) 的材料特性的预测可以在这里有所帮助。人工智能模型可以学到材料样品或模拟的实证观察特性,以便预测新的和可能更好的最终产品。  
然而,AI模型仍然需要大量的实证信息,尤其是水泥,这种"数据饥渴"是个问题,因为反应非常缓慢。能否达到预期的结果往往只能经过几个星期的实验室工作来评估,因此开发替代水泥还需要很多年的时间。  
连续学习(SL) 的使用有望在这里取得突破:它有可能彻底改变材料研究。 与以前的人工智能的决定性区别: SL搜索新的最终产品,超越已经经验已知的材料,并获得的数据整体明显减少。不导致目标的方法在早期阶段被丢弃,并且更迅速地确定了有前途的实验。 
到目前为止,SL 已被成功使用,例如.B用于开发药物或金属眼镜的产品,即合成速度快或在模拟中很容易检测到的产品。  
由萨宾·克鲁施维茨教授领导的联邦材料研究与测试研究所(BAM)的一个小组与柏林理工大学的迪特马尔·斯蒂芬教授合作,现已能够证明SL的使用对水泥研究也大有希望,尽管那里的反应要慢得多。"我们能够证明,在不到8个月的时间内找到可靠和气候中性材料是可能的。" 通常,开发周期需要几年时间,"开发该应用程序的BAM材料科学家克里斯托夫·维尔克博士解释道。 2钢铁、铝或沥青生产等密集领域。 
为了使他们的方法普遍可用,研究人员现在已经编程了一个应用程序,使材料社区更容易探索SL方法。 材料发现顺序学习应用程序 (SLAMD)提供对SL 的低阈值访问。 
bam电池材料
与实验室中许多起始材料的组合类似,人工智能几乎有无穷无尽的配置可能性。通过SLAMD,科学家可以通过直观和交互式用户界面开发气候友好型材料的 SL 方法,速度比以前快得多。 
BAM弹性体应用-加速气候友好型建材开发
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