Wissenschaftler der University of New Hampshire setzten künstliche Intelligenz ein, um die Suche nach neuen magnetischen Materialien zu beschleunigen. Ihre Arbeit führte zur Schaffung einer umfangreichen Datenbank, die dazu beitragen kann, die Abhängigkeit von Elektroautos und erneuerbarer Energietechnik von Seltenen Erden zu verringern.
Die Forscher stellten die Northeast Materials Database zusammen – eine Ressource mit 67 573 magnetischen Verbindungen. Darunter sind 25 neue Materialien, die ihre magnetischen Eigenschaften bei hohen Temperaturen behalten. Die Datenbank entstand aus der Analyse wissenschaftlicher Artikel mit Hilfe von KI-Modellen.
„Indem wir die Entdeckung nachhaltiger magnetischer Materialien beschleunigen, können wir die Abhängigkeit von Seltenen Erden verringern, Elektroautos und Systeme für erneuerbare Energie verbilligen und die Produktionsbasis der USA stärken“, betonte der Hauptautor der Studie, Suman Itani.
Moderne starke Magnete erfordern häufig Seltene Erden, die teuer, überwiegend importiert und schwer zu gewinnen sind. Obwohl bereits Tausende magnetischer Verbindungen bekannt sind, wurden aus diesem Pool bislang keine völlig neuen Dauermagnete gefunden. Die Prüfung aller möglichen Kombinationen im Labor dauert zu lange und ist zu teuer.
Die Studie wurde in Nature Communications veröffentlicht. Das Team nutzte große Sprachmodelle, um experimentelle Daten aus Artikeln zu extrahieren, und trainierte dann Modelle darauf, magnetische Eigenschaften und die Curie-Temperatur vorherzusagen. Am Projekt beteiligt waren außerdem der Physikprofessor Jiadong Zang und der Postdoktorand Yibo Zhang.
Unterstützung leistete das Office of Basic Energy Sciences des US-Energieministeriums. Die Wissenschaftler hoffen, dass die Datenbank und die wachsenden KI-Technologien die Suche nach nachhaltigen Alternativen Wirklichkeit werden lassen.
Die Arbeit ebnet den Weg zu kostengünstigeren und umweltfreundlicheren Technologien für Verkehr und Energie. Magnete werden in Smartphones, medizinischen Geräten, Generatoren und Elektroautos eingesetzt, daher könnte die Wirkung der Entdeckung breit gefächert sein.
