Uma inovação em IA pode substituir ímãs raros em veículos elétricos.
Cientistas da Universidade de New Hampshire estão utilizando inteligência artificial para acelerar a busca por materiais magnéticos avançados. Seu trabalho gerou um recurso pesquisável que contém 67.573 compostos magnéticos, incluindo 25 materiais que não haviam sido reconhecidos anteriormente como ímãs capazes de manter sua magnetização em altas temperaturas. “Ao acelerar a descoberta de materiais magnéticos…
Cientistas da Universidade de New Hampshire estão utilizando inteligência artificial para acelerar a busca por materiais magnéticos avançados. Seu trabalho gerou um recurso pesquisável que contém 67.573 compostos magnéticos, incluindo 25 materiais que não haviam sido reconhecidos anteriormente como ímãs capazes de manter sua magnetização em altas temperaturas.
“Ao acelerar a descoberta de materiais magnéticos sustentáveis, podemos diminuir a dependência de elementos da terra raros, reduzir o custo de veículos elétricos e sistemas de energia renovável, e fortalecer a base manufatureira dos EUA”, disse Suman Itani, autor principal e aluno de doutorado em física.
Um Imenso Banco de Dados de Materiais Magnéticos
O novo recurso, chamado Banco de Dados de Materiais do Nordeste, facilita a exploração de materiais que são essenciais para a tecnologia moderna. Ímãs são componentes críticos em smartphones, dispositivos médicos, geradores de energia, veículos elétricos e muitos outros sistemas do dia a dia. No entanto, os ímãs mais poderosos de hoje dependem de elementos de terras raras que são caros, em grande parte importados e cada vez mais difíceis de garantir. Apesar do grande número de compostos magnéticos conhecidos, nenhum novo ímã permanente foi identificado a partir desse conjunto.
O estudo, publicado na Nature Communications, descreve como a equipe desenvolveu um sistema de IA capaz de ler artigos científicos e extrair dados experimentais importantes. Essas informações foram usadas para treinar modelos computacionais para determinar se um material é magnético e calcular a temperatura em que ele perde sua magnetização. Os resultados foram organizados em um banco de dados abrangente e pesquisável.
Reduzindo a Necessidade de Elementos de Terras Raras
Pesquisadores há muito entendem que muitos materiais magnéticos provavelmente permanecem não descobertos. No entanto, testar todas as combinações possíveis de elementos, que podem chegar a milhões, exigiria enormes quantidades de tempo e dinheiro em um ambiente de laboratório.
“Estamos enfrentando um dos desafios mais difíceis na ciência dos materiais — descobrir alternativas sustentáveis a ímãs permanentes — e estamos otimistas de que nosso banco de dados experimental e as crescentes tecnologias de IA tornarão esse objetivo alcançável”, disse Jiadong Zang, professor de física e coautor.
Expandindo o Papel da IA na Ciência e Educação
A equipe de pesquisa também inclui o coautor Yibo Zhang, pesquisador de pós-doutorado em física e química. Olhando para o futuro, os cientistas acreditam que o modelo de linguagem utilizado neste projeto pode servir a propósitos além da construção deste banco de dados, especialmente na educação superior. Por exemplo, a tecnologia poderia converter imagens em formatos de texto moderno e rico, ajudando a atualizar e preservar coleções de bibliotecas.
O projeto recebeu apoio do Escritório de Ciências Básicas, Divisão de Ciências e Engenharia de Materiais, Departamento de Energia dos EUA.
