AI desarrolla un nuevo imán "innovador" libre de metales de tierras raras
Este podría ser un avance increíble para la ciencia de los materiales.
Los imanes permanentes de tierras raras como estos pronto podrían ser cosa del pasado.
Crédito de la imagen: Real Waseem Khan/Shutterstock.com
Desde su computadora hasta trenes maglev, desde herramientas eléctricas hasta escáneres de resonancia magnética, los imanes permanentes de tierras raras nos rodean. La vida moderna sin ellos es difícil, por lo que no se puede subestimar su importancia. Sin embargo, extraer los elementos de tierras raras que los forman suele ser laborioso y consumir energía. Los científicos han estado buscando una manera mejor y, gracias a un algoritmo de aprendizaje automático, es posible que la hayan encontrado.
La empresa Materials Nexus, junto con investigadores del Instituto Henry Royce y la Universidad de Sheffield, han desarrollado MagNex. Se trata de un imán permanente libre de elementos de tierras raras. Se informa que el MagNex se produjo con materiales que cuestan una quinta parte de los imanes permanentes normales. El nuevo imán también experimentó una reducción del 70 por ciento en las emisiones de carbono (en términos de kilogramos de CO2 por kilogramo de material) en comparación con los imanes permanentes de tierras raras.
Eso en sí mismo es bastante sorprendente, pero hay una razón más amplia por la que es emocionante. Los imanes permanentes que tenemos se desarrollaron a partir de aleaciones de elementos de tierras raras en los años 1970 y 1980. La búsqueda de estos materiales con las propiedades adecuadas fue una tarea larga, con mucho ensayo y error. El desarrollo de MagNex desde el diseño hasta las pruebas fue 200 veces más rápido.
"Estamos muy entusiasmados de que nuestra primera interacción con Materials Nexus haya arrojado un resultado enormemente positivo", afirmó en un comunicado el profesor Iain Todd FREng, profesor de metalurgia y procesamiento de materiales de la Universidad de Sheffield.
“La combinación del enfoque de Materials Nexus de utilizar IA [inteligencia artificial] para el descubrimiento de materiales y las instalaciones de clase mundial que tenemos para la fabricación de aleaciones avanzadas en el Instituto Henry Royce aquí en Sheffield ha permitido desarrollar un nuevo material magnético a una velocidad impresionante. . Este logro muestra el brillante futuro de los materiales y la fabricación. La próxima generación de materiales, desbloqueada gracias al poder de la IA, es muy prometedora para la investigación, la industria y nuestro planeta. "
El sistema de IA identifica y analiza la composición de más de 100 millones de aleaciones potenciales que tendrían las propiedades adecuadas para ser un imán permanente, estar libres de elementos de tierras raras y cumplir con los requisitos de asequibilidad y sostenibilidad. El potencial de este enfoque para la creación de nuevos materiales es enorme.
"Este es un descubrimiento innovador que utiliza software innovador de aprendizaje automático, y su desarrollo ha sido posible gracias a la financiación de Innovate UK", dijo Bruce Adderley, director de Make & Use - Net-Zero en Innovate UK. “Esto podría tener un impacto futuro significativo en nuestras ambiciones netas cero, a través de energías renovables y transporte con bajas emisiones de carbono, al eliminar la necesidad de elementos de tierras raras en los imanes permanentes de alto rendimiento. "
Los ordenadores ya han ayudado enormemente a encontrar nuevas sustancias. Y parece que gracias a los algoritmos de aprendizaje automático, este y otros enfoques similares también se están utilizando en laboratorios, como el laboratorio de conducción autónoma desarrollado en la Universidad de Toronto.