Inteligência Artificial projetou um íman sem terras raras em três meses. Impressionante!

Atualmente, a China produz 70% das terras raras e controla 90% da indústria de processamento. No caminho para tirar este domínio das mãos do império asiático, uma empresa britânica projetou e fabricou com IA um íman permanente 200 vezes mais rápido do que o habitual. O que aí está para vir é colossal!

O que são as "terras raras"?

As terras raras são um recurso muito valorizado pelos países mais industrializados. A este peculiar grupo de elementos químicos pertencem alguns metais tão raros e com nomes tão sugestivos como o neodímio, o promécio, o gadolínio, o ítrio ou o escândio, entre outros. Alguns deles são relativamente escassos e, além disso, raramente são encontrados de forma pura na natureza, mas o que os torna tão especiais são as suas propriedades físico-químicas.

As suas características estão fora do alcance dos outros elementos da tabela periódica, o que fez com que, nas últimas décadas, se consolidassem como um recurso muito valioso em várias indústrias, especialmente na eletrónica e nas energias renováveis. Intervêm, por exemplo, no fabrico dos motores dos carros híbridos e elétricos, das baterias, dos catalisadores, dos lasers, da fibra ótica, dos painéis LCD e, até mesmo, nos aerogeradores.

Domínio da China é um problema para o ocidente

O problema para os EUA, Europa e os países da sua órbita é que a China domina a indústria das terras raras. Segundo o Serviço Geológico dos EUA, durante muitos anos a China produziu mais de 90% deste recurso tão valioso.

No passado dia 21 de dezembro, o Governo chinês decidiu exercer a sua supremacia neste setor restringindo a exportação de algumas das suas tecnologias de processamento das terras raras, delineando uma clara manobra para defender os seus interesses estratégicos em plena confrontação com os EUA, Europa e os seus aliados.

Na conjuntura atual, os EUA, Europa, Japão e Austrália não parecem estar dispostos a manter esta dependência da China por muito mais tempo. Uma das estratégias em cima da mesa consiste em reduzir a utilização de terras raras tanto quanto possível, substituindo-as por outras matérias-primas. Não é fácil, mas em alguns cenários de uso é possível, embora normalmente requeira um grande investimento em I&D (Investigação e desenvolvimento).

A Tesla, por exemplo, confirmou que a sua próxima geração de motores elétricos incorporará ímanes nos quais as terras raras não estarão presentes.

Então, quais são as outras opções? A IA responde

O processo de investigação encontrou outras opções. Uma que já está em andamento e que está a produzir resultados extraordinários. É possível recorrer à inteligência artificial (IA) para projetar, sintetizar e testar novos ímanes permanentes capazes de prescindir das terras raras. Isto é precisamente o que fez a empresa britânica Materials Nexus.

Em apenas três meses, projetou, fabricou e testou um íman permanente ao qual chamou MagNex, e no qual não entram terras raras. O mais impressionante é que a IA permitiu acelerar este processo cerca de 200 vezes, resultando numa economia de tempo e recursos avassaladora.

O design de materiais impulsionado pela inteligência artificial impactará não apenas nos compostos com propriedades magnéticas, mas também em todo o campo da ciência dos materiais em geral [...] Agora identificámos um método escalável que nos permite projetar novos materiais para todo tipo de necessidades industriais.

Assegura o físico Jonathan Bean, diretor-geral da Materials Nexus.

No entanto, isto não é tudo. Segundo esta empresa, fabricar o seu íman MagNex custa apenas 20% do que custaria produzir um íman convencional e, além disso, permite reduzir em 70% as emissões de carbono derivadas do material utilizado na fabricação deste componente. Parece realmente promissor.