ИИ обнаружил 25 новых магнитных материалов для технологий будущего
Группа исследователей из Университета Нью-Гэмпшира (UNH) представила искусственный интеллект нового поколения, способный значительно ускорить открытие и изучение магнитных соединений. Система не только собрала крупнейшую на сегодняшний день структурированную базу данных таких материалов, но и выявила 25 новых соединений, обладающих стабильной магнитной активностью даже при высоких температурах — критически важной характеристикой для их применения в электронике, энергетике и других технологиях.
Результаты работы опубликованы в журнале Nature Communications и представлены в открытом доступе через Northeast Materials Database — масштабную научную платформу, содержащую более 67 500 наименований магнитных соединений. Исследование уже привлекло внимание международного научного сообщества и активно используется в новых проектах по разработке материалов.
ИИ «читает» научную литературу и строит модели
Ключевой прорыв был достигнут благодаря применению искусственного интеллекта, способного анализировать массив научной литературы за десятилетия. ИИ-система извлекает из текстов статьи критические параметры — химический состав, температурные свойства, магнитные характеристики — и использует их для вычисления термодинамической стабильности и магнитных свойств новых материалов.
«Мы решаем одну из самых острых задач в материаловедении — поиск устойчивых альтернатив редкоземельным магнитам», — пояснил аспирант физического факультета UNH Суман Итани, ведущий автор работы. Он отметил, что ИИ-подход позволяет избежать длительных и дорогостоящих лабораторных экспериментов, заменяя их высокоточными моделями.
Профессор Цзядун Чжан, научный руководитель проекта, добавил, что применённая методология способна трансформировать и другие области науки, включая автоматизацию анализа литературы, повышение качества научных архивов и ускорение междисциплинарных открытий.
Современные технологии зависят от магнитных материалов: они лежат в основе работы медицинской техники, телекоммуникаций, генераторов, накопителей информации и электродвигателей. Однако большинство мощных магнитов создаются с использованием редкоземельных элементов, таких как неодим и диспрозий, которые сложно добывать и контролировать в глобальной экономике.
Новые соединения, открытые с помощью ИИ, устойчивы при высоких температурах и не содержат редкоземельных компонентов. Это делает возможным производство более дешёвых и экологически безопасных материалов, применимых в электротранспорте, возобновляемой энергетике и других стратегически значимых сферах.
Основные итоги исследования:
- Создана крупнейшая база данных магнитных материалов, включающая более 67 500 соединений.
- Идентифицировано 25 новых стабильных магнитных соединений, пригодных для практического применения.
- Искусственный интеллект автоматически извлекает данные из научных публикаций и предсказывает свойства материалов.
- Новые соединения могут заменить редкоземельные магниты и снизить зависимость от критически важных ресурсов.
- Методика ИИ может быть применена в широком спектре научных областей для ускорения открытий и анализа данных.
Новая разработка исследователей из Университета Нью-Гэмпшира демонстрирует, как интеграция ИИ в научную практику открывает путь к более эффективному, устойчивому и доступному будущему в науке и технологиях.
