AI 在短短 3 個月內(nèi)設(shè)計出不含稀土金屬的自由基磁鐵
我們迫切需要搬走來自化石燃料,但電動汽車和其他綠色技術(shù)可能會給環(huán)境帶來壓力。這種壓力可以通過一種新的磁鐵設(shè)計來緩解,這種磁鐵設(shè)計不含稀土金屬,該設(shè)計是用人工智能在短短三個月內(nèi)建造的。
稀土金屬是現(xiàn)代小工具和電氣技術(shù)的重要組成部分,包括汽車、風(fēng)力渦輪機(jī)和太陽能電池板——但將它們從地下挖出來在金錢、能源和環(huán)境影響方面要付出很多代價。
因此,不使用這些金屬的技術(shù)可以幫助我們更快地過渡到更綠色的未來。進(jìn)入英國公司Materials Nexus,該公司使用其定制的AI平臺創(chuàng)建了MagNex,這是一種不需要稀土金屬的永磁體。
這不是第一個這種磁鐵有待開發(fā),但發(fā)現(xiàn)這些材料通常需要大量的試驗和錯誤,并且可能需要幾十年的時間。人工智能的使用將一切速度提高了大約 200 倍——在短短三個月內(nèi),它就設(shè)計、合成和測試了新的磁鐵。
人工智能通過分析超過1億種可能的無稀土磁鐵組成來工作,不僅要權(quán)衡潛在的性能,還要權(quán)衡供應(yīng)鏈安全、制造成本和環(huán)境問題。
“人工智能驅(qū)動的材料設(shè)計不僅會影響磁性學(xué),還會影響整個材料科學(xué)領(lǐng)域?!?a>說物理學(xué)家喬納森·比恩(Jonathan Bean),Materials Nexus的首席執(zhí)行官。
“我們現(xiàn)在已經(jīng)確定了一種可擴(kuò)展的方法,用于設(shè)計滿足各種工業(yè)需求的新材料。
Materials Nexus與英國謝菲爾德大學(xué)亨利·羅伊斯研究所(Henry Royce Institute)的一個團(tuán)隊合作生產(chǎn)了這種磁鐵,人們認(rèn)為類似的技術(shù)可用于開發(fā)其他不含稀土磁鐵的設(shè)備和組件。
根據(jù)MagNex的制造商的說法,與傳統(tǒng)磁鐵相比,材料成本是原來的20%,材料也減少了70%碳排放.
在電動汽車行業(yè)僅此一項,預(yù)計到 2030 年,對稀土磁鐵的需求將是當(dāng)前水平的十倍,根據(jù)材料關(guān)系 – 這表明這些替代材料具有多么重要。
除了使用人工智能提高制造過程的效率外,研究人員還忙于尋找收集稀土材料的方法。更可持續(xù)的方式.像這樣的突破應(yīng)該會加速擺脫化石燃料和一氧化碳2排放。
當(dāng)然,人工智能行業(yè)在二氧化碳排放方面也有其自身的挑戰(zhàn)。在目前的發(fā)展軌跡上,它是預(yù)測到 2030 年,消耗全球 3.5% 的電力。如果人工智能的碳足跡能夠得到管理,它可能被證明是綠色技術(shù)轉(zhuǎn)型的有力工具。
“這一成就展示了材料和制造的光明未來,”說謝菲爾德大學(xué)的材料科學(xué)家伊恩·托德(Iain Todd)。
“通過人工智能的力量解鎖的下一代材料對研究、工業(yè)和我們的星球來說非常有希望?!?/p>
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