US-Laboratorium entwickelt starke Magnete ohne seltene Erden

Technischer Hintergrund

Die Magnetisierungsstärke, der Widerstand gegen Entmagnetisierung, die Energiespeicherkapazität sowie das Verhalten des Permanentmagneten bei hohen Temperaturen sind wesentliche Parameter, die seine Nutzbarkeit bestimmen.

Durch den Einsatz eines KI-Modells, das diese Faktoren berücksichtigt, können Forscher vielversprechende Materialkandidaten identifizieren und mittels Berechnungen wahrscheinliche Ergebnisse erzielen, anstatt reale Iterationen durchzuführen. „Die Stärke des Ames Lab liegt in seiner tiefen Expertise und einer langjährigen Datenbasis im Bereich der Magnete, die es keine andere Institution gibt", erläuterte Singh in der Pressemitteilung. „Bei jedem Materialdesign-Problem muss man wissen, wie sich die Leistung ändert, wenn man zwei Elemente kombiniert, bevor man überhaupt ein Experiment durchführt.

Wir haben sowohl theoretische als auch analytische Werkzeuge entwickelt, um diese Frage zu beantworten, und integrieren nun KI in diesen Prozess, um ihn schneller und umfassender zu gestalten." Die Forscher haben sich jedoch nicht damit begnügt. Die KI-Tools berücksichtigen zudem die Verfügbarkeit und die Kosten des Materials.

Technik und Auswirkungen

Da die Verwundbarkeit Jahrzehnten immer wieder offengelegt wurde, berücksichtigen die KI-Modelle diese Bedingungen bereits während des Entdeckungsprozesses, um sicherzustellen, dass das entwickelte Material praktisch umsetzbar und skalierbar ist. Auf diese Weise haben die Forscher die gesamte Pipeline industriellen Verfügbarkeit adressiert, wie die U.S.

Es scheint, dass die Abhängigkeit Ländern für kritische Komponenten verringert werden soll. Die Forschungsergebnisse wurden in der Zeitschrift Materials Science and Engineering veröffentlicht.