Вештачката интелигенција прочита 448 научни статии и пронајде замена за токсичното олово во електрониката на иднината
Истражувачите од Сеулскиот национален универзитет успеаја да го „пробијат“ еден од најконзервативните процеси во науката за материјали. Тимот под водство на професорот Хо Вон Џан разви систем што анализираше расфрлани податоци од стотици публикации и предложи нови состави на диелектрици, односно изолатори што можат да акумулираат полнеж. Станува збор за создавање еколошки кондензатори за паметни телефони и електрични автомобили, кои не ја губат ефикасноста при екстремно загревање, соопштува Phys.org.
In This Article:
- Од хаосот на графиците настана чиста база со 1202 записи
- 150 милиони виртуелни комбинации се сведоа на само 37 кандидати
- Еден до два проценти калај донесоа диелектрична пермитивност над 3300 единици
- Атомите на калај малку ја прошируваат кристалната решетка
- RoHS го ограничи оловото во 2003 година, но достојна алтернатива немаше
Од хаосот на графиците настана чиста база со 1202 записи
Традиционалната потрага по нови материјали личи на лотарија: научниците со години, речиси наслепо, мешаат супстанции. Проблемот станува уште потежок затоа што потребните бројки се скриени по зрнца во текстови, табели и графици од илјадници различни трудови, а условите на мерење се различни насекаде. Корејските специјалисти тргнаа по друг пат: на невронската мрежа и дадоа информации од 448 статии и така го претворија расфрланиот материјал во прегледна структура за пресметување.
150 милиони виртуелни комбинации се сведоа на само 37 кандидати
Потоа алгоритмот го пребара хемискиот простор многу побрзо отколку што тоа би можела да го направи класична лабораториска екипа. Откако беа применети законите на физиката како филтер, останаа само најперспективните насоки за проверка. Наместо години експерименти со случајни мешавини, научниците добија краток список што можеше веднаш да се тестира.
Еден до два проценти калај донесоа диелектрична пермитивност над 3300 единици
Во лабораторијата беа синтетизирани два состави со додавање на калај (Sn). Резултатот ги оправда пресметките: материјалите покажаа рекордни својства и ја зачуваа стабилноста во широк температурен опсег. Тоа беше доволно компонентите да поминат сертификација според меѓународните стандарди X5R, X6R и X7R, кои се користат кај повеќеслојните керамички кондензатори. Во споредба со класичниот бариум титанат, кој денес се додава речиси насекаде, новите материјали го држат полнежот многу порамномерно при загревање.
Атомите на калај малку ја прошируваат кристалната решетка
Авторите, со помош на електронска микроскопија, утврдија што стои зад стабилноста. Таквата мала промена создава потребна неоднородност на микрониво, поради што материјалот престанува да „плива“ кога се менува температурата. Токму таа микроскопска нерамномерност му овозможува на изолаторот да остане предвидлив во услови во кои класичните решенија почнуваат да губат рамнотежа.
RoHS го ограничи оловото во 2003 година, но достојна алтернатива немаше
Оловото со децении беше главна компонента во електрониката токму поради својата предвидливост. Директивата RoHS, усвоена од Европската Унија, строго ја ограничи употребата на тешки метали, но до денес немаше замена што можеше да ја исполни истата улога. Сега вештачката интелигенција со еден потег ја затвора таа празнина. Патем, ова е веке втор голем успех на групата на Хо Вон Џан во последно време: претходно нивните алгоритми најдоа евтин катализатор на база на волфрам за производство на зелен водород, за што исто така извести Nature Communications.