New Hampshire Üniversitesi’ndeki bilim insanları, yeni manyetik malzemeleri çok daha hızlı bulmak için yapay zekâ kullanıyor. Bu yaklaşım sayesinde, içinde 67 bin 573 manyetik malzemenin yer aldığı ve aranabilir özellikte bir veri tabanı oluşturuldu.
Bunların arasında, yüksek sıcaklıklarda manyetik özelliğini koruyabilen ve daha önce bilinmeyen 25 yeni bileşik de bulunuyor.
Çalışmanın başyazarı ve fizik doktora öğrencisi Suman Itani, “Sürdürülebilir manyetik malzemelerin keşfini hızlandırarak nadir toprak elementlerine olan bağımlılığı azaltabilir, elektrikli araçlar ve yenilenebilir enerji sistemlerinin maliyetini düşürebilir ve ABD’nin üretim gücünü artırabiliriz” dedi.
Manyetik malzemelerde darboğaz
“Northeast Materials Database” adı verilen yeni kaynak, araştırmacıların modern teknolojinin temelini oluşturan çok sayıda manyetik malzemeyi daha kolay incelemesini amaçlıyor. Bu malzemeler, akıllı telefonlardan tıbbi cihazlara, enerji jeneratörlerinden elektrikli araçlara kadar birçok alanda kullanılıyor.
Günümüzde en güçlü kalıcı mıknatıslar, büyük ölçüde nadir toprak elementlerine dayanıyor. Bu elementler pahalı, ve çoğunlukla ithal edilerek temini zor materyaller.
Bilim insanları pek çok manyetik bileşiğin var olduğunu bilse de, henüz nadir toprak elementleri içeren mıknatısların yerini alabilecek yaygın bir alternatif bulunabilmiş değil. Bu durum, malzeme geliştirme çalışmalarında önemli bir darboğaz oluşturuyor.
Yapay zekâ ile hızlanan keşif süreci
Nature Communications dergisinde yayımlanan çalışmada, araştırma ekibi yapay zekâ sistemini onlarca yıllık bilimsel makaleleri okuyup yorumlayacak şekilde eğitti. Sistem, literatürdeki deneysel ayrıntıları çıkararak bunları bilgisayar modellerine aktardı. Bu modeller de bir malzemenin manyetik olup olmadığını ve bu özelliğini kaybetmeden ne kadar ısıya dayanabildiğini tespit ediyor.
Elde edilen sonuçlar tek bir aranabilir veri tabanında toplanıyor. Böylece araştırmacılar, normalde yıllar sürebilecek laboratuvar testleri yerine, umut vadeden malzemeleri çok daha hızlı şekilde tespit edebiliyor.
Bilim insanları, keşfedilmeyi bekleyen çok sayıda manyetik bileşik olduğunu biliyor. Ancak elementlerin olası milyonlarca kombinasyonunu laboratuvarda tek tek test etmek hem çok zaman alıcı hem de son derece maliyetli.