Investigadores del Instituto de Investigación y Demostración de Energía de Corea (KIER) han desarrollado un nuevo método para analizar la microestructura del papel de fibra de carbono, un componente crucial en las pilas de hidrógeno. Este enfoque innovador utiliza tecnología de gemelos digitales e inteligencia artificial (IA) para realizar análisis a velocidades 100 veces más rápidas que los métodos tradicionales.
El papel de fibra de carbono desempeña un papel vital en la facilitación de la descarga de agua y el suministro de combustible dentro de las pilas de hidrógeno. El equipo de investigación, dirigido por el Dr. Chi-Young Jung, empleó diagnósticos por rayos X combinados con un modelo de aprendizaje de imágenes basado en IA para lograr un análisis preciso sin necesidad de un microscopio electrónico. Este avance permite un diagnóstico de condiciones casi en tiempo real.
El estudio implicó la extracción de 5,000 imágenes de más de 200 muestras de papel de fibra de carbono, que se utilizaron para entrenar un algoritmo de aprendizaje automático. El modelo resultante puede predecir la distribución 3D y la disposición de los componentes clave del papel, incluidas las fibras de carbono, los aglutinantes y los recubrimientos, con una precisión que supera el 98 %.
El Dr. Jung enfatizó la importancia de este estudio, afirmando que mejora la tecnología de análisis al fusionar la IA con la utilización de espacios virtuales. Este desarrollo aclara la relación entre la estructura y las propiedades de los materiales energéticos, mostrando su aplicabilidad práctica. El equipo de investigación anticipa que esta tecnología también beneficiará a campos relacionados, como las baterías secundarias y la electrólisis del agua en el futuro.