蝴蝶翅膀激发新的玻璃结构

手机、笔记本电脑和平板电脑的屏幕每天都会受到挑战：早上9点洒出的咖啡、厨房里溅出的油，甚至可能球速体育是一滴泥。

虽然存在防水玻璃，但一些意外的刺激和溢出会造成混乱，可能导致雾和损坏。

为了应对这些挑战，匹兹堡大学斯旺森工程学院和加州软件公司SigOpt的球速体育研究人员从玻璃翼蝴蝶的翅膀中获得灵感，并使用机器学习来测试不同的设计方案。其结果球速体育是一种纳米结构的玻璃，不仅耐用，而且非常清晰，防雾和耐液体。球速体育研究结果发表在今年夏天的《材料视野》杂志上。

这项球速体育研究的主要作者、球速体育大学工业工程博士候选人萨贾德·哈格尼法尔说：“这种玻璃球速体育是超恐的，这意味着它排斥各种各样的液体。”玻璃还具有防雾功能，因为冷凝水很容易从表面滚下，透过玻璃的视野仍然畅通无阻。最后，纳米结构的玻璃由于其自愈特性而经久耐用——用粗糙的海绵摩擦表面会损坏涂层，但加热后会恢复其原始功能。”

这种玻璃具有比可见光波长还小的随机纳米结构。当随机纳米结构出现在玻璃的两侧时，这使得玻璃具有非常高的透明度——99.5%。

这种高透明度可以降低显示器的亮度和功率需求，例如延长电池寿命。这种玻璃在较高的角度上具有抗反射性，提高了从不同方向观看的效果。这种玻璃的雾度也很低，小于0.1%，因此图像和文字非常清晰。像荷叶、蛾子的眼睛和蝴蝶的翅膀这样的自然表面显示出无所不能的特性，使它们能够自我清洁、抗细菌和防水——这球速体育是经过数百万年进化而来的生存适应。长期以来，球速体育研究人员一直在从大自然中寻找灵感，在合成材料中复制这些特性，甚至改进它们。

虽然团队不能依靠进化来实现这些结果，但他们在最终产品中使用了机器学习。

“当你创建这样的东西时，你不会从大量数据开始，每次试验都需要花费大量时间。我们使用机器学习来建议改变变量，因此我们花了更少的尝试来创造这种材料，”他说 保罗低浓缩铀，副教授 工业工程斯旺森学院的实验室进行了这项球速体育研究。Leu还在机械工程和材料科学以及化学和石油工程部门担任二级职位。

“机器学习和人工智能策略只有在解决实际问题时才有意义；我们很高兴能够与匹兹堡大学合作，将贝叶斯主动学习的力量带到一个新的应用中，”SigOpt的球速体育研究工程师程博龙博士说。

SigOpt的工程球速体育研究员Michael McCourt说：“这次合作体现了SigOpt的愿景，‘赋予世界专家权力’；匹兹堡大学希望开发对世界产生积极影响的新材料，我们很高兴能够提供帮助。”该最新体育赛事资讯、实时赔率分析及在线投注平台得到了国家科学基金会CAREER奖的部分支持。球速体育大学的球速体育研究小组现在正把注意力转向开发一种商业上可行的工艺来制造这种新型玻璃。