Az MIT és a Duke Egyetem kutatói mesterséges intelligencia segítségével fedeztek fel egy olyan adalékanyagot, amely a műanyagok szakítószilárdságát a négyszeresére növeli. Az ACS Central Science augusztus 1-jén publikált tanulmánya szerint ez a fejlesztés hosszabb élettartamú, tartósabb anyagokat eredményezhet, így csökkentve a műanyaghulladék mennyiségét és a gyártási igényt.
A kutatás alapja egy korábbi, meglepő felismerés volt: ha a polimer kémiai szerkezetébe gyenge kötéseket építenek, az anyag összességében erősebbé válhat. Ennek oka, hogy repedés terjedésekor ezek a gyengébb kötések egymás után szakadnak el, így a folyamat több energiát nyel el, mintha az anyag homogén lenne. A probléma azonban az volt, hogy több ezer lehetséges "gyenge láncszem" közül kellett kiválasztani a tökéleteset.
Ezt a feladatot egy gépi tanulási modell oldotta meg. A kutatók mintegy 400 vasat tartalmazó ferrocénvegyület adataival tanították be az algoritmust, amely ezután pillanatok alatt képes volt több ezer másik ferrocén tulajdonságát megjósolni, és kiválasztani a legígéretesebb jelölteket. A kutatók végül az AI által javasolt egyik vegyülettel állították elő a polimert, amely négyszer erősebb lett a hagyományos keresztkötőkkel készült műanyagoknál.
A tanulmány vezető szerzője, Ilia Kevlishvili szerint a tartósabb anyagok élettartama hosszabb, így tovább használhatók, ami hosszú távon a műanyaggyártás és a környezetszennyezés mérsékléséhez vezethet. Ez a felfedezés nemcsak a kutatólaborokban, hanem a hétköznapi életben is jelentős változást hozhat a fenntarthatóbb jövő felé vezető úton.
