Cientistas da Universidade de New Hampshire estão usando inteligência artificial para acelerar a busca por materiais magnéticos avançados. O seu trabalho resultou num recurso pesquisável de 67.573 compostos magnéticos, incluindo 25 materiais que anteriormente não se pensava serem ímanes capazes de manter o magnetismo a altas temperaturas.
“Ao acelerar a descoberta de materiais permanentemente magnéticos, podemos reduzir a nossa dependência de elementos de terras raras, reduzir o custo de veículos eléctricos e sistemas de energia renovável e fortalecer a base industrial da América”, disse o principal autor do estudo, Suman Itani, estudante de doutoramento em física.
Enorme banco de dados de materiais magnéticos
O novo recurso, denominado Repositório de Materiais do Nordeste, permite que os cientistas explorem com mais facilidade materiais essenciais para a tecnologia moderna. Os ímãs são componentes essenciais em smartphones, dispositivos médicos, geradores, veículos elétricos e muitos outros sistemas cotidianos. No entanto, os ímãs mais poderosos da atualidade dependem de elementos de terras raras, que são caros, em sua maioria importados e cada vez mais difíceis de obter. Embora exista um grande número de compostos magnéticos conhecidos, ainda não foram descobertos ímanes permanentes inteiramente novos neste reservatório.
O estudo foi publicado em comunicações da naturezadescreve como a equipe desenvolveu um sistema de inteligência artificial capaz de ler artigos científicos e extrair dados experimentais importantes. Esta informação é então usada para treinar modelos de computador para determinar se um material é magnético e para calcular a temperatura na qual ele perde magnetismo. Os resultados são organizados em um banco de dados abrangente e pesquisável.
Reduzir a demanda por elementos de terras raras
Os pesquisadores sabem há muito tempo que muitos materiais magnéticos podem permanecer desconhecidos. No entanto, testar todas as combinações possíveis de elementos (que podem chegar a milhões) em laboratório exigiria muito tempo e dinheiro.
“Estamos enfrentando um dos desafios mais difíceis da ciência dos materiais – descobrir alternativas sustentáveis aos ímãs permanentes – e estamos otimistas de que nossa biblioteca experimental e a evolução da tecnologia de inteligência artificial permitirão esse objetivo”, disse Jiadong Zang, professor de física e co-autor.
Expandindo o papel da inteligência artificial na ciência e na educação
A equipe de pesquisa também inclui o coautor Zhang Yibo, pesquisador de pós-doutorado em física e química. No futuro, os cientistas acreditam que os grandes modelos de linguagem utilizados no projeto terão utilidades além da construção de bases de dados, especialmente no ensino superior. Por exemplo, a tecnologia pode converter imagens em formatos modernos de rich text para ajudar a atualizar e preservar coleções de bibliotecas.
O programa é apoiado pelo Escritório de Ciências Básicas de Energia, Divisão de Ciência e Engenharia de Materiais, Departamento de Energia dos EUA.
