一種全新的無稀土金屬磁體即將徹底改變電動(dòng)機(jī)的未來

對(duì)于社會(huì)要過渡到電氣化世界，許多技術(shù)（如電動(dòng)汽車電機(jī)和電網(wǎng)電池）需要普及。這些技術(shù)許多都需要稀土金屬，而這些金屬在成本上不僅昂貴，還對(duì)環(huán)境和社會(huì)有害。

上周，一家總部位于英國(guó)的公司宣布，他們利用人工智能在僅僅三個(gè)月內(nèi)成功開發(fā)出一種完全不使用稀土金屬的磁體。根據(jù)該公司表示，這比正常速度快了大約200倍。

人工智能已經(jīng)被用于發(fā)現(xiàn)綠色能源過渡中的其他關(guān)鍵領(lǐng)域的材料，顯示出人工智能可以成為對(duì)抗氣候變化的強(qiáng)大盟友。

眾所周知，世界需要迅速擺脫化石燃料。人類綠色能源快速轉(zhuǎn)型的一個(gè)大問題是，將來為電動(dòng)機(jī)和電池提供動(dòng)力需要稀土金屬，而獲取這些金屬會(huì)對(duì)環(huán)境和社會(huì)造成災(zāi)難性的影響。由于這些原因以及其高昂的價(jià)格和稀缺性，像特斯拉這樣的汽車制造商正在積極尋找替代材料來為其不斷增長(zhǎng)的電動(dòng)汽車隊(duì)伍提供動(dòng)力。

簡(jiǎn)單來說，人類沒有足夠的時(shí)間來研究我們綠色能源未來的替代材料。但幸運(yùn)的是，人工智能“生活”在快車道上。

一家名為Materials Nexus的英國(guó)科技公司最近宣布，在其AI平臺(tái)的幫助下，他們開發(fā)出一種完全不含稀土金屬的磁體。雖然這不是首個(gè)此類設(shè)備，但其他公司通過十年左右的反復(fù)試驗(yàn)也創(chuàng)造了“清潔地球”磁體。根據(jù)Materials Nexus的新聞稿，該公司的AI平臺(tái)僅用了三個(gè)月就設(shè)計(jì)出這種稀土金屬的替代品MagNex。

“目前行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的永久磁鐵花了幾十年才被發(fā)現(xiàn)，并且用了更長(zhǎng)時(shí)間才發(fā)展成為我們今天使用的產(chǎn)品；而MagNex僅用了三個(gè)月的時(shí)間就設(shè)計(jì)、合成和測(cè)試完成——速度快了200倍，”新聞稿中寫道。“與目前市場(chǎng)上的稀土元素磁鐵相比，MagNex的材料成本降低了20%，材料碳排放量（kg CO2/kg）減少了70%。”

Materials Nexus與亨利·羅伊斯研究所（英國(guó)國(guó)家研究所）和謝菲爾德大學(xué)合作，合成并測(cè)試了這種磁鐵。該公司表示，類似的AI設(shè)計(jì)方法也可能徹底改變綠色能源轉(zhuǎn)型的其他方面，包括半導(dǎo)體和超導(dǎo)體的設(shè)計(jì)。似乎很有可能，因?yàn)樵贛agNex揭曉前幾天，來自英國(guó)和日本的科學(xué)家利用人工智能成功創(chuàng)建了一種基于鐵的超導(dǎo)磁體。

盡管有能力的人工智能的到來帶來了應(yīng)有的懷疑以及工作保障引發(fā)的焦慮，但AI特別適合在材料科學(xué)領(lǐng)域引發(fā)革命。根據(jù)Materials Project（一個(gè)旨在支持新材料研究的開源數(shù)據(jù)庫）的數(shù)據(jù)，人類通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了20,000種材料，這個(gè)數(shù)字在計(jì)算機(jī)時(shí)代增加到了48,000種。

2023年底，谷歌旗下的Deepmind研究人員在《自然》雜志上報(bào)告稱，其用于材料探索的圖網(wǎng)絡(luò)（GNoME）利用這48,000種材料構(gòu)思出額外的220萬種材料，其中38萬種被認(rèn)為是穩(wěn)定的，并且是極好的合成候選材料。

盡快將全世界從化石燃料完全過渡到電力并不夠好——幸運(yùn)的是，我們有一張AI王牌在手。