人工智能寻找新型无稀土磁铁 速度是人类的200倍

一些实体正在寻找新的（或至少是被忽视的）来源，以满足对稀土材料日益增长的需求，而另一些实体则在寻找新的工具。英国深度技术公司 Materials Nexus 周二宣布，在其人工智能平台的帮助下，该公司设计出了一种新型无稀土永磁体。该公司称，人工智能驱动的发现和开发过程比资源密集型的人工路线快 200 倍，为对强力磁铁需求日益增长的电气化世界带来了新希望。

随着全球逐渐摒弃内燃机，转向电动汽车，对紧凑型大功率电机的需求也在迅速增长。目前，汽车行业中最受欢迎的是永磁电机，80%以上的现代电动汽车都使用这种电机。

据 Materials Nexus 预计，到 2030 年，仅电动汽车行业对永磁体的需求就将增长十倍。不仅是电动汽车和卡车。

问题是，用于制造最强大磁铁和最高效、功率密度最大的电机的稀土材料（如钕和镝）需要破坏性开采和昂贵的能源密集型加工。中国拥有全球最大的电动汽车市场，已成为稀土开采和加工领域的领导者，从地下开采出的稀土占全球总量的70%，加工量接近 90%。这使得中国对这些重要材料拥有类似垄断的控制权，从而使其他市场面临供应中断和价格波动的风险。

人们开始寻找替代品，一些汽车制造商和供应商开始开发并采用无磁电机。包括特斯拉在内的其他汽车制造商正在追求不使用稀土材料的永磁设计。

无稀土磁铁听起来确实是一种令人感兴趣的解决方案，但它们可能难以配制，而且功率不如传统稀土磁铁。Niron Magnetics 公司开发出了所谓的世界上第一种高性能无稀土磁体，它使用了大量可获得的铁和氮的混合物，但十多年来，该公司一直在研究和开发这种磁体，但仍未完全准备好进行大规模生产。

Materials Nexus 相信自己拥有当代和未来的磁性初创企业所需要的识别和开发不含稀土的磁性材料的能力，而且通过用人工智能取代老式的试错法，它相信这些初创企业能够以比传统方法快数百倍的速度完成这项工作。该公司表示，其人工智能平台可以在几天或几周内识别出不含稀土的磁性材料，而过去则需要数年甚至数十年的时间。

Materials Nexus 利用其人工智能平台确定了一种无稀土永磁材料，并将其命名为 MagNex。在确定 MagNex 之前，人工智能分析了 1 亿多种无稀土材料成分，并将成本、供应链安全、性能和环境影响等变量考虑在内。

在人工智能完成繁重的工作后，Materials Nexus 在谢菲尔德大学亨利-罗伊斯研究所的帮助下合成并测试了 MagNex。在三个月的时间里，该公司完成了人工智能系统之前需要数年才能完成的工作。此外，MagNex 的生产成本仅为现有稀土磁铁的 20%，而材料碳排放量却减少了 70%。

谢菲尔德大学冶金与材料加工系教授伊恩-托德（Iain Todd）说："我们与 Materials Nexus 的首次互动就取得了如此积极的成果，这让我们感到非常兴奋。Materials Nexus 使用人工智能发现材料的方法与我们在谢菲尔德的亨利-罗伊斯研究所（Henry Royce Institute）拥有的制造先进合金的世界级设施相结合，以惊人的速度开发出了一种新型磁性材料"。

虽然全新的无稀土磁铁为本周的公告增添了不少亮点，但这远非 Material Nexus 的人工智能唯一可能的应用案例。该公司表示，人工智能将适用于各行各业，帮助识别和创造下一代尖端材料，推动新技术和二氧化碳减排。该公司计划与行业合作伙伴合作，加速发现可行、经济、可持续的下一代材料。

Materials Nexus 首席执行官 Jonathan Bean 博士表示："我们的平台已经吸引了人们对各种产品的广泛兴趣，这些产品的应用领域包括半导体、催化剂和涂料。"我期待着看到它在支持市场需求，创造新型材料，帮助解决日益紧迫的供应链和环境问题方面所发挥的作用。"

我们也是如此。我们还期待看到 MagNex 成为永磁电机的一种可行的磁铁替代品，无论是针对电动汽车还是其他应用，此类电机的需求量都将居高不下。