A IA está ajudando a reduzir a poluição plástica com um novo polímero 4 vezes mais resistente

Com a ajuda de um modelo de IA, uma equipe de cientistas criou uma nova maneira de endurecer o plástico. A equipe - formada por pesquisadores do MIT e da Duke University - usou um modelo de aprendizado de máquina para descobrir um aditivo que, quando usado com um polímero, torna-o muito mais resistente a rasgos.

A descoberta foi publicada na ACS Central Science em 1º de agosto. A base dessa descoberta está em uma descoberta contraintuitiva contida em um estudo publicado anteriormente - a incorporação de elos fracos na estrutura química de um polímero pode tornar o material mais forte em geral. Isso ocorre porque uma rachadura que se propaga é forçada a quebrar muito mais dessas ligações fracas em vez de rasgar um material uniforme, dissipando assim mais energia. Entretanto, os pesquisadores tinham um grande desafio a superar: escolher o "elo fraco" perfeito entre milhares de possíveis candidatos.

Para resolver esse problema, os pesquisadores empregaram um modelo de aprendizado de máquina. Eles treinaram o modelo com dados computacionais de cerca de 400 compostos contendo ferro, chamados ferrocenos. O modelo resultante foi capaz de prever as propriedades de milhares de outros ferrocenos em um curto espaço de tempo, selecionando os melhores candidatos.

Em seguida, os pesquisadores sintetizaram um plástico usando uma das principais escolhas da IA, resultando em um polímero quatro vezes mais resistente do que os polímeros feitos com um reticulador padrão.

Se o senhor tornar os materiais mais resistentes, isso significa que sua vida útil será maior. Eles poderão ser usados por um período mais longo, o que poderia reduzir a produção de plástico a longo prazo. - Ilia Kevlishvili, principal autor do estudo.