Compania britanică de tehnologie de vârf, Materials Nexus, a anunțat recent că a proiectat un nou magnet permanent fără pământuri rare cu ajutorul platformei sale de inteligență artificială. Această descoperire și procesul de dezvoltare au fost de 200 de ori mai rapide decât metoda manuală tradițională, aducând noi speranțe într-o lume din ce în ce mai electrificată, cu o cerere tot mai mare pentru magneți puternici.
Inovație în era mobilității electrice
Pe măsură ce lumea renunță la motoarele cu ardere internă și îmbrățișează treptat mobilitatea electrică, cererea pentru motoare compacte și de mare putere este în creștere rapidă. În prezent, cea mai populară opțiune din industria auto este motorul cu magnet permanent, care alimentează peste 80% din vehiculele electrice moderne.
Materials Nexus estimează că cererea pentru magneți permanenți va crește de zece ori până în 2030, doar în industria vehiculelor electrice. Și nu este vorba doar de mașini și camioane electrice. Motoarele cu magnet permanent sunt solicitate în multe alte aplicații, inclusiv robotică, drone, turbine eoliene și echipamente HVAC.
Problema constă în faptul că materialele necesare pentru a crea cei mai puternici magneți și cele mai eficiente motoare – materiale precum neodim și disprosiu – necesită exploatări miniere dăunătoare și procese costisitoare și intensive energetic. Cu cea mai mare piață de vehicule electrice din lume, China a devenit un lider atât în exploatarea, cât și în procesarea acestor materiale, extrăgând aproximativ 70% din pământurile rare ale lumii și procesând aproape 90%. Acest lucru conferă țării un control aproape monopolistic asupra materialelor esențiale, lăsând alte piețe expuse la întreruperi de aprovizionare și fluctuații de preț.
Magneți fără pământuri rare: O soluție revoluționară
În căutarea de alternative, unii producători auto și furnizori încep să dezvolte și să integreze motoare fără magneți. Alții, inclusiv Tesla, urmăresc proiecte de magneți permanenți fără pământuri rare.
Magneții fără pământuri rare par o soluție interesantă, dar pot fi dificil de formulat și mai puțin puternici decât magneții tradiționali cu pământuri rare. Niron Magnetics a dezvoltat ceea ce numește primul magnet performant fără pământuri rare, folosind un amestec de fier și azot disponibil din abundență, însă cercetarea și dezvoltarea acestuia au durat peste un deceniu și încă nu este gata pentru producția de masă.
Materials Nexus a anunțat că are soluția potrivită pentru startup-urile moderne și viitoare de magneți, folosind AI pentru a identifica și dezvolta materiale magnetice fără pământuri rare la o viteză de sute de ori mai mare decât cea tradițională. Compania susține că platforma sa de AI poate identifica materiale magnetice fără pământuri rare în câteva zile sau săptămâni, spre deosebire de anii și deceniile necesare în trecut.
MagNex: Un nou magnet pentru o lume electrică
Materials Nexus a folosit platforma sa de AI pentru a identifica un magnet permanent fără pământuri rare, denumit MagNex. AI-ul a analizat peste 100 de milioane de compoziții de materiale fără pământuri rare, luând în considerare variabile precum costul, securitatea lanțului de aprovizionare, performanța și impactul asupra mediului.
După ce AI-ul a realizat partea dificilă, Materials Nexus a sintetizat și testat MagNex cu ajutorul Institutului Henry Royce de la Universitatea din Sheffield. În trei luni, compania a realizat ceea ce ar fi durat ani înainte de implementarea sistemului AI.
Materials Nexus susține că MagNex poate fi produs la 20% din costul materialelor actuale disponibile, cu o reducere de 70% a emisiilor de carbon ale materialelor.
„Suntem foarte încântați că prima noastră colaborare cu Materials Nexus a avut un rezultat atât de pozitiv”, a declarat profesorul Iain Todd, specializat în metalurgie și procesarea materialelor, Universitatea din Sheffield.
„Combinația dintre abordarea Materials Nexus de utilizare a AI pentru descoperirea materialelor și facilitățile de clasă mondială pe care le avem pentru fabricarea aliajelor avansate în Institutul Henry Royce de aici, din Sheffield, a permis dezvoltarea unui material magnetic inovator cu o viteză uimitoare”.
În timp ce un nou magnet fără pământuri rare a adus un plus de energie anunțului de săptămâna aceasta, aceasta este doar una dintre numeroasele posibile utilizări ale AI-ului de la Material Nexus. Compania afirmă că AI-ul va fi util pentru diverse industrii, ajutând la identificarea și crearea următoarei generații de materiale de vârf care vor alimenta noile tehnologii și reducerea emisiilor de CO2. Intenționează să colaboreze cu parteneri industriali pentru a accelera descoperirea de materiale viabile, rentabile și sustenabile.
„Platforma noastră a atras deja un interes larg pentru diverse produse cu aplicații care includ semiconductori, catalizatori și acoperiri”, a declarat CEO-ul Materials Nexus, Dr. Jonathan Bean.
„Aștept cu nerăbdare să văd rolul pe care îl va juca în sprijinirea cererii pieței pentru crearea de materiale noi pentru a ajuta la abordarea problemelor tot mai presante legate de lanțul de aprovizionare și de mediu”.
Așteptăm cu nerăbdare să vedem dacă MagNex va deveni o alternativă viabilă pentru magneții permanenți din motoarele cu magnet permanent, fie că sunt destinate mobilității electrice sau altor aplicații pentru care aceste motoare vor rămâne în mare cerere.
