Американські науковці знайшли спосіб, як зробити високі технології значно дешевшими

Нове дослідження американських науковців може суттєво зменшити залежність сучасних технологій від рідкісноземельних елементів. Дослідники з Університету Нью-Гемпшира за допомогою штучного інтелекту значно прискорили пошук нових магнітних матеріалів і створили масштабну базу даних, що вже містить десятки тисяч сполук, зокрема раніше невідомі високотемпературні магніти, придатні для практичного застосування.

Команда розробила ресурс під назвою Northeast Materials Database, який об'єднує інформацію про 67 573 магнітні матеріали. Серед них виявлено 25 нових сполук, здатних зберігати магнітні властивості за високих температур — критично важливу характеристику для використання в електромобілях, генераторах, медичному обладнанні та електроніці. За словами провідного автора дослідження, аспіранта з фізики Сумана Ітані, прискорення відкриттів у цій сфері може знизити вартість «зелених» технологій і посилити виробничу базу США.

Нині найпотужніші постійні магніти значною мірою залежать від рідкісноземельних елементів, які є дорогими, переважно імпортними та дедалі складнішими для постачання. Попри те що науці відомо про існування великої кількості магнітних сполук, жодна з них поки не змогла повноцінно замінити рідкісноземельні магніти у масовому виробництві. Саме це вважається одним із головних стримувальних чинників розвитку нових матеріалів.

У роботі, опублікованій у журналі Nature Communications, дослідники описали, як навчили систему штучного інтелекту аналізувати десятиліття наукових публікацій. Алгоритм автоматично витягує з них експериментальні дані, визначає, чи є матеріал магнітним, і оцінює, за якої температури він втрачає свої властивості. Отримані результати зводяться в єдину базу, що дає змогу науковцям швидко знаходити перспективні матеріали без багаторічних лабораторних експериментів.

Автори дослідження наголошують, що перевірка всіх можливих комбінацій елементів у лабораторії — потенційно мільйонів варіантів — є надто повільною та дорогою. Використання великих мовних моделей і штучного інтелекту, за словами професора фізики Джіадонга Занга, відкриває шлях до створення магнітів без рідкісноземельних елементів. У перспективі ці технології можуть бути застосовані не лише в матеріалознавстві, а й у вищій освіті, зокрема для зацифрування та модернізації наукових бібліотечних фондів.