LONDON (IT BOLTWISE) – Eine neue Studie der University of New Hampshire zeigt, dass Künstliche Intelligenz die Suche nach magnetischen Materialien beschleunigen kann, die den Bedarf an seltenen Erden reduzieren könnten. Dies könnte die Kosten für Elektrofahrzeuge und Windkraftanlagen senken.
Die Suche nach neuen Materialien, die den Bedarf an seltenen Erden reduzieren könnten, hat durch den Einsatz von Künstlicher Intelligenz (KI) einen bedeutenden Fortschritt gemacht. Eine Studie der University of New Hampshire zeigt, dass KI die Identifizierung potenzieller magnetischer Materialien beschleunigen kann, die in Elektrofahrzeugen und Windkraftanlagen eingesetzt werden könnten. Diese Materialien sind entscheidend, da sie die Abhängigkeit von seltenen Erden verringern könnten, die derzeit für die Herstellung von Permanentmagneten benötigt werden.
Die Forscher haben eine öffentliche Datenbank namens NEMAD erstellt, die 25 bisher unentdeckte ferromagnetische Kandidaten identifiziert hat. Diese Entdeckung ist von großer Bedeutung, da die Versorgungskette für Permanentmagnete derzeit stark eingeschränkt ist. Laut der Internationalen Energieagentur sind seltene Erden für die Magnete in Elektromotoren und Windturbinen unerlässlich, während das US-Energieministerium feststellt, dass fast alle Hybrid- und Plug-in-Elektrofahrzeuge seltene Erden in ihren Traktionsmotoren verwenden.
Die KI-Modelle, die zur Analyse der Daten verwendet wurden, erreichten eine Genauigkeit von 90 % bei der Klassifizierung von Materialien als ferromagnetisch, antiferromagnetisch oder nicht magnetisch. Ein bemerkenswerter Fund war GaFe2Co4Si, ein vorhergesagter ferromagnetischer Kandidat mit einer Curie-Temperatur von etwa 1.005 Kelvin. Diese Temperatur ist entscheidend, da sie bestimmt, ob ein Material seine magnetische Ordnung bei hohen Temperaturen beibehält, was für den Einsatz in Elektromotoren und Generatoren wichtig ist.
Die Abhängigkeit von seltenen Erden stellt nicht nur eine Herausforderung für die Materialwissenschaft dar, sondern auch für die globale Versorgungskette. China dominiert derzeit die Raffinierung von seltenen Erden, was die Versorgungssicherheit gefährdet. Ein Ausfall des größten Lieferanten könnte die Versorgung außerhalb Chinas auf nur 35 bis 40 % der Nachfrage reduzieren. Die Forschungsergebnisse bieten jedoch einen vielversprechenden Ansatz, um diese Abhängigkeit zu verringern und die Entwicklung nachhaltigerer Technologien zu fördern.
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