De computadores a trens maglev, de ferramentas elétricas a scanners de ressonância magnética, ímãs permanentes de terras raras estão ao nosso redor. A sua importância não pode ser exagerada, pois a vida moderna seria difícil sem eles. No entanto, a extração dos elementos de terras raras que os compõem exige muitas vezes muita mão-de-obra e energia. Os cientistas têm procurado uma maneira melhor e, graças aos algoritmos de aprendizado de máquina, podem tê-la encontrado.
A Company Materials Nexus desenvolveu o MagNex em colaboração com pesquisadores do Instituto Henry Royce e da Universidade de Sheffield. Um ímã permanente que não contém elementos de terras raras. MagNex é supostamente fabricado com materiais que custam um quinto do custo dos ímãs permanentes normais. Os novos ímãs também reduziram as emissões de carbono (em quilogramas de CO) em 70%.dois por quilograma de material) em comparação com ímãs permanentes de terras raras.
Isso é ótimo por si só, mas há uma razão mais ampla pela qual é emocionante. Nossos ímãs permanentes foram desenvolvidos a partir de ligas de elementos de terras raras nas décadas de 1970 e 1980. Encontrar esses materiais com as propriedades corretas foi um processo longo que envolveu muitas tentativas e erros. O desenvolvimento do MagNex agora é 200x mais rápido, do projeto ao teste.
“Estamos realmente entusiasmados com o fato de nossas interações iniciais com o Materials Nexus terem resultado em um resultado tão positivo”, disse o professor Ian Todd-Flen, professor de metalurgia e processamento de materiais da Universidade de Sheffield, em um comunicado.
“Combinação de abordagens de utilização de IA do Materials Nexus” [artificial intelligence] Nossas instalações de classe mundial para descoberta de materiais e fabricação de ligas avançadas aqui no Henry Royce Research Institute em Sheffield nos permitiram desenvolver novos materiais magnéticos a uma velocidade incrível. Esta conquista aponta para um futuro brilhante para materiais e manufatura. A próxima geração de materiais libertada pelo poder da IA é uma grande promessa para a investigação, a indústria e o planeta. ”
O sistema de IA identifica e analisa a composição de mais de 100 milhões de ligas potenciais que possuem propriedades adequadas como ímã permanente, são livres de elementos de terras raras e atendem aos requisitos de acessibilidade e sustentabilidade. O potencial desta abordagem para a criação de novos materiais é enorme.
“Esta é uma descoberta revolucionária que utiliza software inovador de aprendizado de máquina, cujo desenvolvimento foi possível graças ao financiamento da Innovate UK”, disse Bruce, Diretor de Make & Use – Net-Zero da Innovate UK. “Isso elimina a necessidade de elementos de terras raras em ímãs permanentes de alto desempenho e pode ter um impacto futuro significativo nas metas de zero emissões líquidas por meio de energia renovável e transporte de baixo carbono.”
Os computadores já fizeram contribuições significativas para a descoberta de novos materiais. E graças aos algoritmos de aprendizagem automática, parece que esta mesma abordagem também está a ser utilizada em laboratórios como o Autonomous Driving Lab desenvolvido na Universidade de Toronto.
