در پیشرفتی چشمگیر در عرصه علم مواد، دانشمندان موفق به توسعه روشی نوین برای مطالعه رفتار مواد در مقیاس نانو شده‌اند. این دستاورد که حاصل تلاش گروهی از پژوهشگران به رهبری دکتر کوری برنز از دانشگاه ویرجینیا است، می‌تواند تحولی عظیم در صنایع مختلف ایجاد کند.
دکتر برنز، استادیار جوان و خلاق دانشکده مهندسی و علوم کاربردی دانشگاه ویرجینیا، با ترکیب هوش مصنوعی و فناوری‌های پیشرفته میکروسکوپی، روشی ابداع کرده که می‌تواند آسیب‌های ناشی از تابش در مواد را با دقتی بی‌سابقه شناسایی و تحلیل کند. این پژوهش که در مجله معتبر APL Machine Learning منتشر شده، یکی از گسترده‌ترین مجموعه داده‌های برچسب‌گذاری شده در نوع خود را شامل می‌شود.
دکتر برنز می‌گوید: “وقتی از تأثیر تابش بر مواد در مقیاس نانو صحبت می‌کنیم، با پدیده‌ای بسیار پیچیده روبرو هستیم که می‌تواند عملکرد و دوام ساختاری مواد را به شدت تحت تأثیر قرار دهد،”. او که در سال ۲۰۲۲ به عنوان محقق برجسته به این دانشگاه پیوست، معتقد است با درک بهتر این فرآیندها می‌توان راهکارهای مؤثرتری برای افزایش عمر مفید مواد ارائه کرد.
این پژوهش که با همکاری آزمایشگاه ملی اوک ریج انجام شده، می‌تواند تأثیر شگرفی بر زندگی روزمره ما داشته باشد. تصور کنید: باتری‌های موبایلی که ماه‌ها دوام می‌آورند، تجهیزات پزشکی ایمن‌تر و وسایل الکترونیکی که عمر طولانی‌تری دارند. اما شاید مهم‌تر از همه، این فناوری می‌تواند نقشی کلیدی در توسعه انرژی‌های تجدیدپذیر و اکتشافات فضایی ایفا کند.
تیم تحقیقاتی دکتر برنز با استفاده از میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM) و شبکه‌های عصبی پیچشی (CNN)، موفق شده‌اند بیش از ۲۵۰,۰۰۰ نقص مختلف را در مواد شناسایی و تحلیل کنند. این پیشرفت نه تنها سرعت تحلیل را افزایش می‌دهد، بلکه دقت آن را نیز به طور چشمگیری بهبود می‌بخشد.
این دستاورد حاصل همکاری گسترده‌ای میان دانشگاه‌ها و مراکز تحقیقاتی معتبری چون دانشگاه کالیفرنیا-برکلی، آزمایشگاه‌های ملی ساندیا، MIT و چندین مؤسسه برجسته دیگر است که نشان‌دهنده اهمیت همکاری‌های علمی در پیشبرد مرزهای دانش است.
با این پیشرفت، به نظر می‌رسد آینده‌ای که در آن مواد مقاوم‌تر و پایدارتر نقشی اساسی در زندگی ما خواهند داشت، نزدیک‌تر از همیشه است. این تحول نه تنها در عرصه علمی، بلکه در زندگی روزمره ما نیز تأثیری ماندگار خواهد داشت.
منبع : University of Virginia
