Magneten ontwikkelen met AI, open source en samenwerking

Lanthaan, holmium of neodymium: zeldzame aardmetalen worden voor allerlei high-tech toepassingen gebruikt. Deze variëren van LCD's en LED's tot krachtige en permanente magneten. Deze laatste zijn te vinden in bijna elk elektronisch apparaat, en in grote hoeveelheden in elektrische auto's en windturbines.

In principe zouden elektromotoren en generatoren zonder permanente magneten ontworpen kunnen worden, maar dit zou de efficiëntie aanzienlijk verminderen. Op andere gebieden zijn magneten juist onmisbaar.

De problemen met zeldzame aardmetalen zijn echter bekend. Ze moeten tegen hoge kosten worden gedolven, tonnen deklaag voor een paar gram erts. En ze zijn zeldzaam, waardoor de prijzen schommelen en maar één kant op gaan.

De mijnbouw vindt ook plaats in slechts een paar regio's in de wereld, wat betekent dat 98% van de elementen die bijvoorbeeld in de EU nodig zijn, geïmporteerd moeten worden. Dit creëert afhankelijkheden.

Dit is waar Mammos, de Magnetic Multiscale Modeling Suite, om de hoek komt kijken. Met andere woorden, een verzameling van verschillende methoden in verschillende specialistische gebieden om naar nieuwe magnetische stoffen te zoeken. Het geheel is gebundeld in dit ene project.

Het doel is om met behulp van experimenten, simulaties en kunstmatige intelligentie manieren te vinden om permanente magneten te maken zonder dure en zeldzame elementen te gebruiken, of in ieder geval met aanzienlijk minder van deze elementen. Deze inspanningen zijn vergelijkbaar met die bij de productie van oplaadbare batterijen en zonnecellen.

Het Max Planck Instituut, het Leibniz Instituut, de Universiteit van Grenoble, Krems en Uppsala werken samen aan dit project, evenals Bosch en Siemens, die zeker baat zouden hebben bij een goedkope vervanging voor de legeringen die momenteel worden gebruikt.

Een interessant punt is het open source karakter van het project. De programma's en gegevens zullen beschikbaar worden gesteld op het internet. Hiervoor wordt deze website gebruikt als centraal contactpunt.

Het zal interessant zijn om te zien of er in de komende vier jaar, de huidige looptijd van het project, praktische bevindingen naar voren zullen komen.