Cientistas da Universidade de New Hampshire estão usando inteligência artificial para acelerar a busca por materiais magnéticos avançados. O seu trabalho produziu um recurso pesquisável contendo 67.573 compostos magnéticos, incluindo 25 materiais não reconhecidos anteriormente como ímanes capazes de permanecer magnéticos a altas temperaturas.
“Ao acelerar a descoberta de materiais magnéticos estáveis, podemos reduzir a dependência de terras raras, diminuir o custo dos veículos elétricos e dos sistemas de energia renovável e fortalecer a base industrial dos EUA”, disse Suman Itani, autor principal e estudante de doutorado em física.
Enorme banco de dados de materiais magnéticos
Um novo recurso chamado Banco de Dados de Materiais do Nordeste torna mais fácil para os cientistas estudarem os materiais necessários para a tecnologia atual. Os ímãs são componentes essenciais em smartphones, dispositivos médicos, geradores de energia, veículos elétricos e muitos outros sistemas cotidianos. No entanto, os ímanes mais poderosos da atualidade dependem de elementos de terras raras, que são caros, na sua maioria importados e cada vez mais difíceis de proteger. Apesar do grande número de conexões magnéticas conhecidas, nenhum ímã permanente completamente novo foi identificado nesta bacia.
Um estudo 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 foi então usada para treinar modelos de computador para determinar se o material é magnético e para calcular a temperatura na qual ele perde magnetismo. Os resultados foram organizados em um banco de dados abrangente e pesquisável.
Reduzindo a necessidade de elementos de terras raras
Os pesquisadores há muito reconhecem que muitos materiais magnéticos provavelmente permanecerão desconhecidos. No entanto, testar todas as combinações possíveis de elementos, que podem chegar a milhões, exigiria uma enorme quantidade de tempo e dinheiro num ambiente de laboratório.
“Estamos resolvendo um dos problemas mais desafiadores da ciência dos materiais – descobrindo alternativas sustentáveis aos ímãs permanentes – e estamos otimistas de que nosso banco de dados experimental e as crescentes tecnologias de inteligência artificial tornarão esse objetivo alcançável”, disse Jiadong Zang, professor de física e coautor.
Expandindo o papel da IA na ciência e na educação
A equipe de pesquisa também inclui o coautor Yibo Zhang, estudante de doutorado em física e química. Olhando para o futuro, os cientistas acreditam que o grande modelo de linguagem utilizado neste projeto pode servir mais do que apenas esta base de dados, especialmente na área do ensino superior. Por exemplo, esta tecnologia poderia converter imagens em formatos de texto modernos, ajudando a atualizar e preservar coleções de bibliotecas.
O projeto foi apoiado pelo Escritório de Ciências Básicas de Energia da Divisão de Ciência e Engenharia de Materiais do Departamento de Energia dos EUA.
