Dauermagnete ohne Seltenerdmetalle: KI untersuchte mehr als 100 Millionen Kandidaten

Dauermagnete sind für eine Reihe von Wachstumsbranchen unverzichtbar, vor allem für Elektrofahrzeuge, Windgeneratoren, Roboter und Drohnen. Ohne den Einsatz von seltenen Erdmetallen sind sie nicht machbar, was China freuen wird. Denn dort wird fast der gesamte Bedarf an Neodym und Dysprosium produziert. Er könnte sich bis 2030 verzehnfachen und möglicherweise das Angebot weit übersteigen.

Von Wissenschaftlern als gut befunden

Vielleicht geht er aber auch drastisch zurück. Materialforschern von Materials Nexus in London ist es gelungen, einen Permanentmagneten zu entwickeln, der ähnlich leistungsstark ist wie die heute eingesetzten, der aber völlig ohne seltene Erden auskommt. Hergestellt, geprüft und für gut befunden wurden die Permanentmagnete mit der neuen Rezeptur in Zusammenarbeit mit dem Henry Royce Institute an der University of Manchester und der University of Sheffield.

200 Mal schnellere Entwicklung

MagNex, wie der neue Magnet heißt, ist nicht von Menschen entwickelt worden, sondern von einem Programm, das auf künstlicher Intelligenz (KI) basiert. „Das ging 200 Mal schneller als wenn wird herkömmliche Entwicklungsmethoden eingesetzt hätten“, sagt Jonathan Bean, CEO von Materials Nexus. Die KI-Plattform von Materials Nexus überprüfte über 100 Millionen Kombinationen seltenerdfreier Dauermagnetkandidaten, die den Herausforderungen der Industrie wie Sicherheit der Lieferkette, Kosten, Leistung und Umweltfragen, gerecht werden könnten.

20 Prozent billiger und weniger CO₂

Es dauerte Jahrzehnte, leistungsfähige Permanentmagneten zu entwickeln und noch länger, sie auf das heute erreichte Niveau zu hieven. Entwicklung, Herstellung und Tests von MagNex dauerten dagegen nur drei Monate. MagNex kann mit 20 Prozent der Materialkosten und mit 70 Prozent weniger Kohlenstoffdioxid-Emissionen (CO₂) hergestellt werden als die derzeit auf dem Markt befindlichen Seltenerdmagnete.

„KI-gestütztes Materialdesign wird sich auf den gesamten Bereich der Materialwissenschaft auswirken“, glaubt Bean. „Wir haben eine skalierbare Methode für das Design neuer Materialien für alle Arten von industriellen Anforderungen gefunden. Unsere Plattform stößt bereits auf großes Interesse für verschiedene Produkte mit Anwendungen wie Halbleiter, Katalysatoren und Beschichtungen.“

via Materials Nexus