Yapay zekâ destekli yeni bir bilimsel çalışma, manyetik malzeme araştırmalarında önemli bir dönüm noktası olarak değerlendiriliyor. New Hampshire Üniversitesi’ndeki bilim insanları, yapay zekâ kullanarak 67 bin 573 manyetik malzemenin yer aldığı kapsamlı ve aranabilir bir veri tabanı oluşturdu.
Bu dev veri havuzu sayesinde, daha önce bilinmeyen 25 yeni manyetik bileşik keşfedildi. Bilim insanları, söz konusu keşfin nadir toprak elementlerine olan bağımlılığı azaltabilecek teknolojilerin önünü açabileceğini belirtiyor.
yapay zekâ manyetik malzeme keşfini nasıl hızlandırıyor?
Araştırma ekibi, manyetik malzemelerin keşfini hızlandırmak amacıyla yapay zekâ sistemini onlarca yıla yayılan bilimsel makaleleri okuyup analiz edecek şekilde eğitti. Sistem, literatürdeki deneysel verileri otomatik olarak ayıklayarak bilgisayar modellerine aktardı.
Bu modeller, bir malzemenin manyetik olup olmadığını ve yüksek sıcaklıklarda manyetik özelliğini koruyup koruyamayacağını tahmin edebiliyor. Elde edilen tüm sonuçlar, tek bir aranabilir veri tabanı altında toplandı.
yüksek sıcaklığa dayanıklı 25 yeni manyetik bileşik
Veri tabanında yer alan keşifler arasında, yüksek sıcaklıklarda manyetik özelliğini kaybetmeyen ve daha önce literatürde tanımlanmamış 25 yeni manyetik bileşik bulunuyor. Bu özellik, özellikle elektrik motorları ve enerji sistemleri açısından kritik önem taşıyor.
Çalışmanın başyazarı ve fizik doktora öğrencisi Suman Itani, bu gelişmenin sanayi ve enerji teknolojileri için büyük fırsatlar sunduğunu belirterek şu ifadeleri kullandı:
“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.”
manyetik malzemelerde kritik darboğaz
“Northeast Materials Database” adı verilen yeni veri tabanı, modern teknolojinin temelini oluşturan çok sayıda manyetik malzemenin daha kolay incelenmesini amaçlıyor. Bu malzemeler; akıllı telefonlardan tıbbi cihazlara, enerji jeneratörlerinden elektrikli araçlara kadar pek çok alanda kullanılıyor.
Günümüzde en güçlü kalıcı mıknatısların büyük bölümü, nadir toprak elementlerine dayanıyor. Ancak bu elementler hem pahalı hem de çoğunlukla ithalata bağımlı olduğu için tedarik açısından risk oluşturuyor.
Bilim insanları, çok sayıda manyetik bileşiğin varlığını bilse de, nadir toprak elementleri içermeyen ve aynı performansı sunabilen yaygın bir alternatif henüz bulunabilmiş değil. Bu durum, malzeme geliştirme çalışmalarında ciddi bir darboğaz yaratıyor.
laboratuvar yerine yapay zekâ destekli tarama
Nature Communications dergisinde yayımlanan çalışmaya göre, yapay zekâ destekli yaklaşım sayesinde araştırmacılar, normalde yıllar sürebilecek laboratuvar testleri yerine umut vadeden malzemeleri çok daha kısa sürede tespit edebiliyor.
Elementlerin milyonlarca olası kombinasyonunu tek tek test etmenin zaman ve maliyet açısından imkânsıza yakın olduğu vurgulanırken, yapay zekânın bu süreci devrimsel biçimde hızlandırdığı ifade ediliyor.
