Друк наноматеріалами, що забезпечує рівномірну якість нитки в структурах MXene
| Автори | Chaitanya P. Kale1, P. William2 , 3 , Mohammed Almakki4, Pravin B. Khatkale1, Prashant M. Yawalkar5, Ritesh Ravindra Agwan1, Prashant V. Thokal6 |
| Афіліація |
1School of Engineering and Technology, Sanjivani University, Kopargaon, MH, India 2School of Computer Science and Technology, Karunya Institute of Technology and Sciences (Deemed University), 641114 Coimbatore, India 3Centre for Research and Consultancy, UNITAR International University, 47301 Selangor, Malaysia 4School of Engineering, Architecture and Interior Design, Amity University Dubai, P.O. Box 345019, Dubai International Academic City, United Arab Emirates 5Department of Computer Engineering, MET's Institute of Engineering, BKC, Nashik, MH, India 6Department of Electrical Engineering, Sanjivani College of Engineering, Kopargaon, MH, India |
| Е-mail | williamacads@gmail.com |
| Випуск | Том 18, Рік 2026, Номер 4 |
| Дати | Одержано 15 березня 2026; у відредагованій формі 15 серпня 2026; опубліковано online 21 серпня 2026 |
| Цитування | Chaitanya P. Kale, P. William, Mohammed Almakki, та ін., Ж. нано- електрон. фіз. 18 № 4, 04023 (2026) |
| DOI | https://doi.org/10.21272/jnep.18(4).04023 |
| PACS Number(s) | 07.05.Tp, 81.16. – c |
| Ключові слова | Машинне навчання (12) , MXene, Друк на наноматеріалах, Пневматичний 3D-друк, Якість нитки, Прогнозне моделювання, Оптимізація процесу. |
| Анотація |
Розробки наноматеріалів дозволяють створювати точні MXene, хоча пневматичний 3D-друк все ще має проблеми з однорідністю філаменту через чутливість до тиску, концентрації чорнила, діаметра сопла та швидкості. Традиційні методи спроб і помилок марнують ресурси, що підкреслює важливість інтелектуальних, керованих даними підходів для покращення параметрів, мінімізації варіацій та досягнення послідовних, високоякісних структур MXene, придатних для масштабованих застосувань. Для вирішення цієї проблеми дослідження спрямоване на розробку платформи, керованої даними, для оптимізації параметрів друку, мінімізації непередбачуваності та забезпечення однорідної якості філаменту. Було зібрано дані про філамент 3D-друку MXene з 5000 зразків, а також досліджено експериментальні умови, що впливають на формування філаменту, включаючи діаметр сопла, концентрацію чорнила, температуру, швидкість друку та вологість. Набір даних був стандартизований та очищений для нормалізації масштабів ознак та видалення викидів за допомогою нормалізації Min-max. Dynamic Snap-Drift Cuckoo Search-driven Natural Gradient Boosting (DSDCS-NGBoost) прогнозує діаметр філаменту, використовуючи ці характеристики. Модель DSDCS-NGBoost перевершує всі підключені моделі, досягаючи найнижчого значення RMSE (0,1052), MAE (0,0827) та найвищого R2 (0,9253), що свідчить про чудову точність прогнозування та надійний контроль ширини філаменту в друку MXene. Цей підхід підкреслює можливість інтелектуальних алгоритмів поєднувати експериментальну точність з нановиробництвом промислового масштабу. |
|
Перелік посилань |
Інші статті цього номера
1) Теорія спінових хвиль дипольного обміну у феромагнітній нанотрубці за наявності термоелектрично індукованого моменту переносу спіну. Випадок еліптичної нанотрубки [04001-1-04001-11]2) Електричні, теплові та механічні властивості композитних матеріалів з вуглецевими мікро- та нанонаповнювачами [04002-1-04002-8]
3) Мікрохвильова поведінка композитних плівок ПВХ/ЗІГ/Вуглецевий матеріал у Х-діапазоні [04003-1-04003-9]
4) Мікросмужкова патч-антена з високим коефіцієнтом підсилення та щілинним навантаженням з дефектною заземлювальною структурою для WLAN на частоті 5,8 ГГц [04004-1-04004-6]
5) П’єзооптичний ефект в нітраті свинцю [04005-1-04005-4]
6) Електроосадження та корозійна поведінка лантанових покриттів на жерсті в хлоридному середовищі [04006-1-04006-6]
7) Отримання композитних матеріалів на основі заліза з контрольованим легуванням Cu та Au способом EB-PVD із трьома випарниками [04007-1-04007-6]
8) Електронний транспорт, керований кутом муару, у нанопристроях Ван-дер-Ваальса MoS2/WS2 з графеновими та силіценовими електродами [04008-1-04008-8]
9) Аналіз рухливості носіїв сигналу з двома затворами JLFET з піднятим витоком-стоком для силових пристроїв [04009-1-04009-5]
10) Розробка тридіапазонної монопольної антени з використанням оптимізації за допомогою машинного навчання [04010-1-04010-5]
11) Проєктування та оптимізація міліметрової антени на частоті 27/34 ГГц для систем зв'язку наступного покоління [04011-1-04011-5]
12) Тета-подібна мікросмужкова патч-антена з DGS для розгортання 5G середнього діапазону з подвійним NR [04012-1-04012-4]
13) Антени на основі метаповерхні для систем зв'язку 5G та міліметрових хвиль [04013-1-04013-5]
14) Проєктування широкосмугової антени у формі Шрічакри з посиленим підсиленням на основі FSS для мікрохвильових ліній передачі даних [04014-1-04014-6]
15) Аналіз еліптичного мікросмужкового щілинного EPA для застосувань Wi-Max [04015-1-04015-4]
16) Гібриди неблагородного плазмонного сплаву-напівпровідника типу ядро-оболонка для фотокаталізу видимого світла: конструкція, настроюваність та динаміка заряду [04016-1-04016-4]
17) Компактна 4-елементна MIMO-антена на основі BO–ANN для терміналів з частотою менше 6 ГГц [04017-1-04017-5]
18) Проєктування та аналіз дводіапазонної антени PIFA з використанням метаповерхні на частоті 8-10 ГГц для застосування високочастотних датчиків [04018-1-04018-5]
19) Аналіз компактного хрестоподібного BPF для застосувань супутникового зв'язку [04019-1-04019-4]
20) Розробка високопродуктивного безсвинцевого перовскітного сонячного елемента на основі Cs2SnX6 (X = Br) з оптимізацією різних транспортних шарів [04020-1-04020-4]
21) Проєктування та аналіз реконфігурованої подвійної надширокосмугової мікросмужкової антени з надширокосмуговим вирізом [04021-1-04021-5]
22) Прогнозування електропровідності полімерних нанокомпозитів із застосуванням нечітко-логічного підходу штучного інтелекту [04022-1-04022-7]
23) Дослідження електричних характеристик багатоканального безперехідного польового транзистора SiGe з нанодротом у вузлі технології Sub-5 нм [04024-1-04024-5]
24) Проєктування мініатюрної мікросмужкової антени з можливістю реконфігурації частоти з використанням PIN-діодів та дефектної заземлювальної структури для сучасного бездротового зв'язку [04025-1-04025-8]
25) Особливості частотних залежностей дислокаційного декременту затухання ультразвуку для іонних кристалів з радіаційними дефектами і домішками [04026-1-04026-5]
26) Компактна архітектура антени Snow-Flex Structured MIMO з покращеною ізоляцією для бездротових сенсорних мереж 2,48 ГГц [04027-1-04027-5]
27) Налаштування структурних та оптичних властивостей наночастинок CdS, легованих міддю, за допомогою інженерії контрольованої забороненої зони [04028-1-04028-7]
28) wxAMPS-моделювання механізму електронного переносу у власних та легованих нанокристалічних кремнієвих тонких плівках [04029-1-04029-10]
29) Пористі плівки з родаміном 6Ж, нільським червоним та квантовими точками CdTe для високочутливого виявлення ацетону та аміаку в повітрі [04030-1-04030-8]
30) Дослідження динамічних характеристик світлодіодів методом малого збурення [04031-1-04031-7]
31) Синтез і характеристика наноструктур шпінелі CuCr1.4Co0.6O4: вплив легування коба-льтом на оптичні та фотокаталітичні властивості [04032-1-04032-9]
32) Виготовлення гетеропереходу наночастинок p-Bi2O3/n-CdSe за різних температур підкладки [04033-1-04033-4]
