Los científicos de la Universidad de New Hampshire están utilizando inteligencia artificial para acelerar la búsqueda de materiales magnéticos avanzados. Su trabajo produjo un recurso de búsqueda de 67.573 compuestos magnéticos, incluidos 25 elementos no reconocidos previamente como imanes capaces de permanecer magnéticos a altas temperaturas.
“Al acelerar el descubrimiento de materiales magnéticos sostenibles, podemos reducir la dependencia de elementos de tierras raras, reducir el costo de los vehículos eléctricos y los sistemas de energía renovable, y fortalecer la base manufacturera de Estados Unidos”, dijo Suman Itani, autor principal y estudiante de doctorado en física.
Una enorme base de datos de materiales magnéticos
El nuevo recurso, llamado Base de datos de materiales del noreste, facilita a los científicos la exploración de los materiales necesarios para la tecnología moderna. Los imanes son componentes importantes de teléfonos inteligentes, dispositivos médicos, generadores de energía, vehículos eléctricos y muchos otros sistemas cotidianos. Sin embargo, los imanes más potentes de hoy en día dependen de elementos de tierras raras que son caros, ampliamente importados y cada vez más difíciles de conseguir. A pesar de la gran cantidad de compuestos magnéticos conocidos, en este grupo no se han identificado imanes permanentes completamente nuevos.
Investigación, publicada comunicación de la naturalezaDescribe cómo el equipo desarrolló un sistema de inteligencia artificial capaz de leer artículos científicos y extraer datos experimentales importantes. Luego, esa información se utilizó para entrenar modelos informáticos para determinar si un material es magnético y calcular la temperatura a la que pierde su magnetismo. Los resultados se organizaron en una base de datos completa y con capacidad de búsqueda.
Reducir la necesidad de elementos de tierras raras
Los investigadores se han dado cuenta desde hace tiempo de que es probable que muchos materiales magnéticos sigan sin descubrir. Sin embargo, probar todas las combinaciones posibles de ingredientes, que podrían ascender a millones, requeriría una enorme cantidad de tiempo y dinero en un laboratorio.
“Estamos abordando uno de los desafíos más difíciles de la física: descubrir alternativas sostenibles a los imanes permanentes, y tenemos la esperanza de que nuestra base de datos experimental y la creciente tecnología de inteligencia artificial hagan que este objetivo sea alcanzable”, dijo Jiadong Zhang, profesor de física y coautor.
Ampliar el papel de la IA en la ciencia y la educación
El equipo de investigación incluye al coautor Yibo Zhang, investigador postdoctoral tanto en física como en química. De cara al futuro, los científicos creen que el modelo de lenguaje grande utilizado en este proyecto puede funcionar más allá de la creación de esta base de datos, especialmente en la educación superior. Por ejemplo, la tecnología puede convertir imágenes en formatos modernos de texto enriquecido, lo que ayuda a actualizar y preservar las colecciones de las bibliotecas.
El proyecto recibió el apoyo de la Oficina de Ciencias Energéticas Básicas, División de Ingeniería y Ciencias de Materiales del Departamento de Energía de EE. UU.
