AI 在短短 3 個(gè)月內設計出不含稀土金屬的自由基磁鐵

我們迫切需要搬走來(lái)自化石燃料,但電動(dòng)汽車(chē)和其他綠色技術(shù)可能會(huì )給環(huán)境帶來(lái)壓力。這種壓力可以通過(guò)一種新的磁鐵設計來(lái)緩解,這種磁鐵設計不含稀土金屬,該設計是用人工智能在短短三個(gè)月內建造的。

稀土金屬是現代小工具和電氣技術(shù)的重要組成部分,包括汽車(chē)、風(fēng)力渦輪機和太陽(yáng)能電池板——但將它們從地下挖出來(lái)在金錢(qián)、能源和環(huán)境影響方面要付出很多代價(jià)。

因此,不使用這些金屬的技術(shù)可以幫助我們更快地過(guò)渡到更綠色的未來(lái)。進(jìn)入英國公司Materials Nexus,該公司使用其定制的AI平臺創(chuàng )建了MagNex,這是一種不需要稀土金屬的永磁體。

不是第一個(gè)這種磁鐵有待開(kāi)發(fā),但發(fā)現這些材料通常需要大量的試驗和錯誤,并且可能需要幾十年的時(shí)間。人工智能的使用將一切速度提高了大約 200 倍——在短短三個(gè)月內,它就設計、合成和測試了新的磁鐵。

人工智能通過(guò)分析超過(guò)1億種可能的無(wú)稀土磁鐵組成來(lái)工作,不僅要權衡潛在的性能,還要權衡供應鏈安全、制造成本和環(huán)境問(wèn)題。

“人工智能驅動(dòng)的材料設計不僅會(huì )影響磁性學(xué),還會(huì )影響整個(gè)材料科學(xué)領(lǐng)域?!?a>說(shuō)物理學(xué)家喬納森·比恩(Jonathan Bean),Materials Nexus的首席執行官。

“我們現在已經(jīng)確定了一種可擴展的方法,用于設計滿(mǎn)足各種工業(yè)需求的新材料。

Materials Nexus與英國謝菲爾德大學(xué)亨利·羅伊斯研究所(Henry Royce Institute)的一個(gè)團隊合作生產(chǎn)了這種磁鐵,人們認為類(lèi)似的技術(shù)可用于開(kāi)發(fā)其他不含稀土磁鐵的設備和組件。

根據MagNex的制造商的說(shuō)法,與傳統磁鐵相比,材料成本是原來(lái)的20%,材料也減少了70%碳排放.

電動(dòng)汽車(chē)行業(yè)僅此一項,預計到 2030 年,對稀土磁鐵的需求將是當前水平的十倍,根據材料關(guān)系 – 這表明這些替代材料具有多么重要。

除了使用人工智能提高制造過(guò)程的效率外,研究人員還忙于尋找收集稀土材料的方法。更可持續的方式.像這樣的突破應該會(huì )加速擺脫化石燃料和一氧化碳2排放。

當然,人工智能行業(yè)在二氧化碳排放方面也有其自身的挑戰。在目前的發(fā)展軌跡上,它是預測到 2030 年,消耗全球 3.5% 的電力。如果人工智能的碳足跡能夠得到管理,它可能被證明是綠色技術(shù)轉型的有力工具。

“這一成就展示了材料和制造的光明未來(lái),”說(shuō)謝菲爾德大學(xué)的材料科學(xué)家伊恩·托德(Iain Todd)。

“通過(guò)人工智能的力量解鎖的下一代材料對研究、工業(yè)和我們的星球來(lái)說(shuō)非常有希望?!?/p>

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