Με την ανάγκη για παύση της χρήσης ορυκτών καυσίμων, τα ηλεκτρικά οχήματα και άλλες πράσινες τεχνολογίες μπορούν να ασκήσουν τις δικές τους πιέσεις στο περιβάλλον λόγω των πρώτων υλών που απαιτούνται για την κατασκευή τους. Αυτή η πίεση θα μπορούσε να μειωθεί με ένα νέο μόνιμο μαγνήτη, απαλλαγμένο από μέταλλα σπάνιων γαιών, που σχεδιάστηκε μέσω τεχνητής νοημοσύνης, σε μόλις τρεις μήνες.
Τα μέταλλα σπάνιων γαιών είναι απαραίτητα συστατικά στα σύγχρονα ηλεκτρονικά και στις τεχνολογίες εξηλεκτρισμού, όπως τα ηλεκτρικά οχήματα, οι ανεμογεννήτριες και οι ηλιακοί συλλέκτες. Ωστόσο, η εξόρυξη των σπάνιων γαιών και η επεξεργασία τους ενέχει οικονομικό κόστος και περιβαλλοντικές επιπτώσεις.
Ως αποτέλεσμα, μια τεχνολογία που δεν χρησιμοποιεί αυτά τα μέταλλα μπορεί να μας βοηθήσει να μεταβούμε σε ένα πιο πράσινο μέλλον, πιο γρήγορα. Με αυτή τη λογική, η βρετανική εταιρεία Materials Nexus, χρησιμοποίησε μια δική της πλατφόρμα τεχνητής νοημοσύνης για να δημιουργήσει το MagNex, έναν μόνιμο μαγνήτη που δεν απαιτεί μέταλλα σπάνιων γαιών.
Αυτός δεν είναι ο πρώτος τέτοιος μαγνήτης που έχει ανακαλυφθεί, αλλά η ανακάλυψη αυτών των υλικών απαιτεί συνήθως πολλές δοκιμές και μπορεί να διαρκέσει δεκαετίες. Η χρήση της τεχνητής νοημοσύνης επιτάχυνε την όλη διαδικασία κατά περίπου 200 φορές. Σε μόλις τρεις μήνες, ο νέος μαγνήτης είχε σχεδιαστεί, κατασκευαστεί και δοκιμαστεί.
Δειτε ακομη
Η τεχνητή νοημοσύνη ανέλυσε πάνω από 100 εκατομμύρια πιθανές συνθέσεις μαγνητών χωρίς σπάνιες γαίες, σταθμίζοντας όχι μόνο τις πιθανές επιδόσεις αλλά και την ασφάλεια της εφοδιαστικής αλυσίδας των απαιτούμενων υλικών, το κόστος κατασκευής και τα περιβαλλοντικά ζητήματα.
«Ο σχεδιασμός υλικών μέσω τεχνητής νοημοσύνης θα επηρεάσει όχι μόνο τους μόνιμους μαγνήτες αλλά και ολόκληρο το πεδίο της επιστήμης των υλικών», ανέφερε ο φυσικός Jonathan Bean, Διευθύνων Σύμβουλος της Materials Nexus. «Έχουμε πλέον εντοπίσει μια επεκτάσιμη μέθοδο για το σχεδιασμό νέων υλικών για κάθε είδους βιομηχανικές ανάγκες».
Η Materials Nexus συνεργάστηκε με μια ομάδα από το Ινστιτούτο Henry Royce στο Πανεπιστήμιο του Sheffield στο Ηνωμένο Βασίλειο για την παραγωγή του μόνιμου μαγνήτη και υπάρχει η πεποίθηση ότι παρόμοιες τεχνικές θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν για την ανάπτυξη άλλων συσκευών και εξαρτημάτων που δεν απαιτούν μόνιμους μαγνήτες που περιέχουν σπάνιες γαίες.
Σύμφωνα με τους κατασκευαστές του MagNex, σε σύγκριση με τους συμβατικούς μαγνήτες, το κόστος των υλικών του είναι 20% αυτού ενός κλασσικού μόνιμου μαγνήτη, ενώ υπάρχει επίσης 70% μείωση των εκπομπών άνθρακα κατά την κατασκευή του.
Μόνο στη βιομηχανία ηλεκτρικών οχημάτων, η ζήτηση για μόνιμους μαγνήτες σπάνιων γαιών αναμένεται να δεκαπλασιαστεί έως το 2030, σύμφωνα με τη Materials Nexus, δεδομένο που καταδεικνύει πόσο σημαντικά έχουν τη δυνατότητα να είναι αυτά τα εναλλακτικά υλικά.
Εκτός από τη χρήση της τεχνητής νοημοσύνης για να καταστήσουν τις διαδικασίες παραγωγής πιο αποτελεσματικές, οι ερευνητές ερευνούν τρόπους προμήθειας υλικών σπάνιων γαιών με πιο βιώσιμους τρόπους. Τέτοιες ανακαλύψεις θα επιταχύνουν την απομάκρυνση από τα ορυκτά καύσιμα και τις εκπομπές CO2.
Η βιομηχανία της τεχνητής νοημοσύνης έχει τις δικές της προκλήσεις όσον αφορά τις εκπομπές CO2, φυσικά. Σύμφωνα με προβλέψεις, η τεχνητή νοημοσύνη θα καταναλώνει το 3,5% της παγκόσμιας παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας έως το 2030. Εάν το αποτύπωμα άνθρακα της τεχνητής νοημοσύνης μπορεί να καταστεί διαχειρίσιμο, θα μπορούσε να αποδειχθεί ένα ισχυρό εργαλείο σε μια πράσινη τεχνολογική μετάβαση.
«Αυτό το επίτευγμα δείχνει το λαμπρό μέλλον των υλικών και της μεταποίησης», αναφέρει ο επιστήμονας υλικών Iain Todd, από το Πανεπιστήμιο του Sheffield. «Η επόμενη γενιά υλικών που γίνεται εφικτή με τη δύναμη της τεχνητής νοημοσύνης, είναι πολλά υποσχόμενη για την έρευνα, τη βιομηχανία και τον πλανήτη μας».
Με πληροφορίες από sciencealert.com
