Des chercheurs de l'Institut coréen de recherche et de démonstration sur l'énergie (KIER) ont développé une nouvelle méthode pour analyser la microstructure du papier en fibre de carbone, un composant crucial des piles à hydrogène. Cette approche innovante utilise la technologie des jumeaux numériques et l'intelligence artificielle (IA) pour effectuer des analyses à des vitesses 100 fois plus rapides que les méthodes traditionnelles.
Le papier en fibre de carbone joue un rôle vital dans la facilitation de l'évacuation de l'eau et de l'approvisionnement en carburant au sein des piles à hydrogène. L'équipe de recherche, dirigée par le Dr Chi-Young Jung, a utilisé des diagnostics par rayons X associés à un modèle d'apprentissage d'image basé sur l'IA pour obtenir une analyse précise sans avoir besoin d'un microscope électronique. Cette avancée permet un diagnostic des conditions quasi en temps réel.
L'étude a impliqué l'extraction de 5 000 images de plus de 200 échantillons de papier en fibre de carbone, qui ont été utilisées pour former un algorithme d'apprentissage automatique. Le modèle résultant peut prédire la distribution 3D et l'arrangement des composants clés du papier, y compris les fibres de carbone, les liants et les revêtements, avec une précision dépassant 98 %.
Le Dr Jung a souligné l'importance de cette étude, affirmant qu'elle améliore la technologie d'analyse en fusionnant l'IA avec l'utilisation d'espaces virtuels. Ce développement clarifie la relation entre la structure et les propriétés des matériaux énergétiques, démontrant son applicabilité pratique. L'équipe de recherche prévoit que cette technologie bénéficiera également à des domaines connexes tels que les batteries secondaires et l'électrolyse de l'eau à l'avenir.