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Starship version space science

 

 

B메모 2508041323_소스1.재해석중【】
소스1
https://scitechdaily.com/concrete-reinvented-ai-simulates-4-billion-atoms-to-build-better-materials/

.Concrete Reinvented: AI Simulates 4 Billion Atoms To Build Better Materials

콘크리트의 재창조: AI가 40억 개의 원자를 시뮬레이션하여 더 나은 재료를 만듭니다.

Sammy Bovitz, 남부 캘리포니아 대학교2025년 8월 3일

-콘크리트가 탄소를 포집하고 2,000년 동안 지속될 수 있다면 어떨까요? AI가 원자 규모의 시뮬레이션과 혁신적인 신소재를 통해 그 아이디어를 실현했습니다.

_건물이 단순히 시간의 시련을 견뎌내는 데 그치지 않고 기후 변화에 적극적으로 맞서는 미래를 상상해보세요.

_USC 연구진은 40억 개가 넘는 원자를 동시에 시뮬레이션할 수 있는 강력한 AI 모델인 알레그로-FM을 개발했습니다. 이 획기적인 기술은 이산화탄소를 포집하면서도 수 세기 동안 지속될 수 있는 차세대 콘크리트 설계를 가능하게 하며, 심지어 고대 로마 건축물의 내구성에 필적할 수도 있습니다.

>>>>>><<<<^!^

나는 qcell.qvix.qms을 통해 새로운 소립자들을 동원하여 아원자번호 100만을 4000억개 동원하여 콘크릴릴리트를 설계할 수 있음이여. 으음. 그 원소는 수소보다 무척 가볍다. 허허.

아무튼,
인공지능 시대의 미래형 실용신안 개발품들은 현실적 실용성에 염두해야, 실질적 생산성 가성비가 높은 산업화가 가능해진다.

자고로, 내가 이해한 고도의 알파고고고 버전 인공지능은 구글 검색엔진에 빅데이타를, 초고속 초미니 대용량 퍼스널 양자 컴퓨팅으로 고밀도 집적 처리한 알고리즘에 일종으로, 딥러닝하여 패턴을 찾아낸다.

이는 오늘의 주제,
좀더 나은 고지능 자율성 콘크리트를 개발하거나 다용도 다기능성으로 스스로 콘크리트가 생물처럼 재생능력을 갖추도록 진화할 수 있다. 1킬로층 유로파 바다의 빌딩을 짓는데 있어서나 화성의 올림푸스산 절벽 수만킬 방갈로를 짓는데 있어서도 적용될거다. 허허.

어쩌면 10년뒤에 스페이스× 스타쉽의 우주인들이 콘크리트 한줌으로 강화 스폰지를 만들어낼 수도 있어,

화성이나 달에서도 쉽게 건축물을 소량의 콘크리트로 즉석 제작하여 방사선 차폐나 우주 물체와의 충돌이나 우주선 붕괴시 응급처치 가능할 수 있다.

ㅡsf소설을 쓰세요??
_으음. 그려!

1-1.스마트하고 지속 가능한 콘크리트를 향해

건물과 교량에 사용되는 콘크리트가 노후화와 극한의 환경(강렬한 산불 열기 등)을 견뎌낼 뿐만 아니라, 스스로 복구되거나 공기 중의 이산화탄소를 흡수하는 미래를 상상해보세요.

USC 비터비 공과대학의 과학자들은 수십억 개의 원자를 동시에 시뮬레이션할 수 있는 획기적인 인공지능 모델을 개발했습니다. 이 발전은 소재 설계의 새로운 시대를 열어, 이전에는 불가능할 것이라 생각했던 규모의 발견을 가능하게 합니다.

기후 변화가 급속도로 심화되고 있습니다. 가뭄, 빙하 녹기, 그리고 파괴적인 폭풍과 산불이 더욱 빈번해지고 심각해지고 있습니다. 지구 온난화를 촉진하는 주요 요인 중 하나는 대기 중으로 이산화탄소가 꾸준히 배출되는 것입니다.

-두 사람의 대화는 AI 기반 고급 시뮬레이션 플랫폼인 Allegro-FM의 탄생으로 이어졌습니다. 그들의 이론적 연구를 통해 이 모델은 놀라운 사실을 밝혀냈습니다.

-콘크리트 생산 과정에서 배출되는 이산화탄소를 동일한 재료에 다시 매립함으로써 재흡수할 수 있다는 것입니다.

나카노는 "콘크리트 안에 CO2를 넣으면 탄소 중립 콘크리트가 만들어집니다."라고 말했습니다.

1-2.CO 2 격리, 재구상

나카노와 노무라는 USC 비터비 대학의 화학공학 및 재료과학 교수인 프리야 바시슈타, USC 물리학 및 천문학 교수인 라지브 칼리아와 함께 "CO 2 격리"라고 부르는, 이산화탄소를 재포집하여 저장하는 과정에 대한 연구를 진행해 왔습니다. 이는 까다로운 과정입니다.

1-3.
_Allegro-FM은 수십억 개의 원자를 동시에 시뮬레이션함으로써 값비싼 실제 실험에 앞서 다양한 콘크리트 화학 반응을 가상으로 시험할 수 있습니다.

_이를 통해 단순한 탄소 공급원이 아닌 탄소 흡수원 역할을 하는 콘크리트 개발을 가속화할 수 있습니다. 현재 콘크리트 생산은 전 세계 CO₂ 배출량의 약 8%를 차지 합니다 .

획기적인 성과는 모델의 확장성에 있습니다. 기존의 분자 시뮬레이션 방법은 수천 개 또는 수백만 개의 원자를 가진 시스템에만 국한되는 반면, Allegro-FM은 아르곤 국립연구소의 오로라 슈퍼컴퓨터에서 40억 개가 넘는 원자를 시뮬레이션했을 때 97.5%의 효율을 보였습니다.

이는 기존 접근 방식보다 약 1,000배 더 큰 계산 능력을 의미합니다.

2-1.주기율표 전체에 걸친 예측

이 모델은 또한 89개의 화학 원소를 포괄하며 시멘트 화학에서 탄소 저장에 이르는 다양한 응용 분야에서 분자 행동을 예측할 수 있습니다.

_"콘크리트는 매우 복잡한 재료입니다. 여러 요소와 다양한 상(phase) 및 계면으로 구성되어 있습니다.

_따라서 기존에는 콘크리트 재료와 관련된 현상을 시뮬레이션할 방법이 없었습니다. 하지만 이제 Allegro-FM을 사용하여 기계적 특성과 구조적 특성을 시뮬레이션할 수 있습니다."라고 노무라는 말했습니다.

-콘크리트는 내화성 소재로, 1월 산불 이후 건축 자재로 이상적인 선택이 되었습니다.

_하지만 콘크리트 생산 과정에서 이산화탄소가 대량 배출되는데, 이는 로스앤젤레스와 같은 도시에서 특히 심각한 환경 문제입니다.

_시뮬레이션 결과, 알레그로-FM은 탄소 중립적인 것으로 나타나 다른 콘크리트보다 더 나은 선택이 될 수 있습니다.

2-2.고대 공학의 메아리

-이 획기적인 발견은 한 가지 문제만 해결하는 것이 아닙니다.

_현대 콘크리트는 평균 수명이 약 100년인 반면, 고대 로마 콘크리트는 2,000년 이상 지속되었습니다. 하지만 이산화탄소를 재포집하는 것은 이러한 문제를 해결하는 데에도 도움이 될 수 있습니다.

나카노는 "이른바 '탄산염 층'이라 불리는 CO2를 넣으면 더욱 견고해진다"고 말했다 .

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co2의 분자구조는 선분과 같아서 차곡차곡 콘크리트 내부에 msbase처럼 채울 수 있다. 이로써 중립 콘크리트가 만들어지고 다양한 속성으로 변신하여 고체에서 곧바로 기화되는 드라이 아이스콘크리트도 가능할 수 있다. 이는 고층건물을 식물처럼 자라게 만들어 자연친화적 자유변형이나 폐기시 순식간에 친환경적으로 사라지게 만들 수 있다. 어허.

-다시 말해, Allegro-FM은 탄소 중립 콘크리트를 시뮬레이션할 수 있으며, 현재 콘크리트의 일반적인 수명인 100년보다 훨씬 더 오래 지속될 수 있습니다. 이제 건설만 하면 됩니다.

3.통합 원자 모델

-Allegro-FM은 원자 간의 "상호작용 함수", 즉 원자들이 서로 어떻게 반응하고 상호작용하는지를 정확하게 예측할 수 있습니다.

_일반적으로 이러한 상호 작용 함수는 많은 개별 시뮬레이션을 필요로 합니다.

_하지만 이 새로운 모델은 이러한 상황을 바꿔놓았습니다. 원래는 주기율표 내 개별 원소에 대해 서로 다른 방정식과 각 원소에 대한 여러 가지 고유한 함수가 존재했습니다.

_하지만 AI와 머신러닝의 도움으로 이제 별도의 공식을 사용하지 않고도 거의 전체 주기율표에 대해 이러한 상호작용 함수를 동시에 시뮬레이션할 수 있습니다.

_"기존 방식은 특정 물질들을 시뮬레이션하는 것이었습니다. 예를 들어 실리카 유리는 시뮬레이션할 수 있지만, 약물 분자는 시뮬레이션할 수 없습니다."라고 노무라는 말했습니다.

3-1.
효율성 및 양자 수준 정확도

이 새로운 시스템은 기술적 측면에서도 훨씬 더 효율적입니다. AI 모델은 대형 슈퍼컴퓨터가 수행하던 정밀한 계산을 많이 수행하여 작업을 단순화하고 슈퍼컴퓨터의 리소스를 보다 진보된 연구에 활용할 수 있습니다.

나카노는 "[AI는] 훨씬 더 작은 컴퓨팅 리소스로 양자역학적 정확도를 달성할 수 있습니다."라고 말했습니다.

참조: Ken-ichi Nomura, Shinnosuke Hattori, Satoshi Ohmura, Ikumi Kanemasu, Kohei Shimamura, Nabankur Dasgupta, Aiichiro Nakano, Rajiv K. Kalia 및 Priya Vashishta의 "Allegro-FM: 엑사스케일 분자 역학 시뮬레이션을 위한 등변 기반 모델을 향하여", 2025년 6월 20일, The Journal of Physical Chemistry Letters .
DOI: 10.1021/acs.jpclett.5c00605