Các nhà khoa học tại Đại học New Hampshire đã ứng dụng trí tuệ nhân tạo để đẩy nhanh việc tìm kiếm các vật liệu từ tính mới. Công trình của họ đã dẫn đến việc tạo ra một cơ sở dữ liệu đồ sộ, có thể giúp giảm sự phụ thuộc của xe điện và năng lượng tái tạo vào các nguyên tố đất hiếm.
Các nhà nghiên cứu đã tập hợp Northeast Materials Database — một nguồn tài nguyên với 67 573 hợp chất từ tính. Trong số đó có 25 vật liệu mới giữ được tính chất từ tính ở nhiệt độ cao. Cơ sở dữ liệu này là kết quả của việc phân tích các bài báo khoa học bằng các mô hình AI.
«Bằng cách đẩy nhanh việc khám phá các vật liệu từ tính bền vững, chúng ta có thể giảm sự phụ thuộc vào các nguyên tố đất hiếm, làm cho xe điện và hệ thống năng lượng tái tạo trở nên rẻ hơn, đồng thời củng cố cơ sở sản xuất của Hoa Kỳ», — tác giả chính của nghiên cứu, Suman Itani, nhận định.
Các nam châm mạnh hiện đại thường đòi hỏi các nguyên tố đất hiếm, vốn đắt đỏ, chủ yếu được nhập khẩu và khó khai thác. Mặc dù hàng nghìn hợp chất từ tính đã được biết đến, nhưng cho đến nay vẫn chưa tìm ra được những nam châm vĩnh cửu hoàn toàn mới từ nguồn này. Việc kiểm tra tất cả các tổ hợp khả thi trong phòng thí nghiệm tốn quá nhiều thời gian và chi phí.
Nghiên cứu được công bố trên tạp chí Nature Communications. Nhóm nghiên cứu đã sử dụng các mô hình ngôn ngữ lớn để trích xuất dữ liệu thực nghiệm từ các bài báo, sau đó huấn luyện các mô hình dự đoán tính chất từ tính và nhiệt độ Curie. Dự án còn có sự tham gia của giáo sư vật lý Jiadong Zang và nghiên cứu sinh sau tiến sĩ Yibo Zhang.
Công trình được hỗ trợ bởi Văn phòng Khoa học Năng lượng Cơ bản thuộc Bộ Năng lượng Hoa Kỳ. Các nhà khoa học hy vọng rằng cơ sở dữ liệu và các công nghệ AI đang phát triển sẽ biến việc tìm kiếm các giải pháp thay thế bền vững thành hiện thực.
Công trình mở ra con đường dẫn đến các công nghệ rẻ hơn và thân thiện với môi trường hơn cho giao thông và năng lượng. Nam châm được sử dụng trong điện thoại thông minh, thiết bị y tế, máy phát điện và xe điện, vì vậy tác động của phát hiện này có thể rất rộng lớn.
