L'IA contribue à réduire la pollution plastique grâce à un nouveau polymère quatre fois plus résistant

À l'aide d'un modèle d'intelligence artificielle, une équipe de scientifiques a trouvé un nouveau moyen de renforcer le plastique. L'équipe, composée de chercheurs du MIT et de l'université Duke, a utilisé un modèle d'apprentissage automatique pour découvrir un additif qui, lorsqu'il est utilisé avec un polymère, le rend beaucoup plus résistant à la déchirure.

Cette découverte a été publiée dans ACS Central Science le 1er août. Cette découverte repose sur une découverte contre-intuitive contenue dans une étude publiée précédemment : l'incorporation de maillons faibles dans la structure chimique d'un polymère peut rendre le matériau plus résistant dans son ensemble. En effet, une fissure qui se propage est obligée de rompre un plus grand nombre de ces liaisons faibles au lieu de déchirer un matériau uniforme, ce qui permet de dissiper plus d'énergie. Cependant, les chercheurs ont dû relever un défi de taille : choisir le "maillon faible" parfait parmi des milliers de candidats potentiels.

Pour résoudre ce problème, les chercheurs ont utilisé un modèle d'apprentissage automatique. Ils ont entraîné le modèle sur des données de calcul provenant d'environ 400 composés contenant du fer, appelés ferrocènes. Le modèle ainsi obtenu a pu prédire rapidement les propriétés de milliers d'autres ferrocènes, en sélectionnant les meilleurs candidats.

Les chercheurs ont ensuite synthétisé un plastique en utilisant l'un des meilleurs choix de l'IA, ce qui a permis d'obtenir un polymère quatre fois plus résistant que les polymères fabriqués avec un réticulant standard.

Si vous rendez les matériaux plus résistants, cela signifie que leur durée de vie sera plus longue. Ils seront utilisables plus longtemps, ce qui pourrait réduire la production de plastique à long terme. - Ilia Kevlishvili, auteur principal de l'étude.