IA ajuda cientistas a descobrirem novos materiais de forma mais rápida

Por Natalie Rosa | 02 de Maio de 2018 às 06h59

A inteligência artificial (IA) vem ajudando cientistas a descobrirem novos materiais, como híbridos de vidro e metal, 200% mais rápido que métodos tradicionais em laboratório.

O procedimento vem sendo feito por pesquisadores da Universidade Northwestern, nos Estados Unidos, que estão criando bancos de dados de milhares de compostos para que os algoritmos consigam prever quais combinações podem formar materiais novos e interessantes. Cientistas também estão utilizando a IA para encontrar artigos publicados com "receitas" para esses materiais.

Muitos materiais, como o cimento, foram descobertos dessa forma, apenas testando a mistura de componentes para ver o que eles formavam. "Se você perguntasse por que o aço damasco era melhor para fazer facas, eu acho que ninguém poderia responder. Eles apenas tinham uma compreensão de artesão com a relação entre essa estrutura interna e grandiosidade", exemplifica James Warren, diretor de iniciativa de genoma de materiais no Instituto Nacional de Padrões e Tecnologia.

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Com a ajuda deste banco de dados e de cálculos, os cientistas conseguem fazer o mapeamento rápido do que é capaz de tornar um material muito mais forte ou leve. O tempo entre descobrir um material e integrá-lo a um produto pode durar mais de 20 anos, segundo Warren.

Chris Wolverton, cientista de materiais da Universidade Northwestern, responsável pelo banco de dados do Open Quantum Materials, conta que são feitos cálculos sofisticados o suficiente para prever as propriedades de possíveis novos componentes nos computadores antes do procedimento em laboratório.

Aplicação

O pesquisador Nicola Marzari, da Escola Politécnica Federal de Lausana, na Suíça, fez o uso de bancos de dados para encontrar materiais tridimensionais para a criação de formas em 2D com apenas uma camada. Um dos exemplos disso é o grafeno, que consiste em uma folha de grafite, o mesmo encontrado dentro de lápis.

Assim como o grafeno, segundo o pesquisador, esses materiais transformados em 2D podem ter propriedades extraordinárias, diferente da sua forma em 3D. A equipe de Marzari utilizou um algoritmo filtrado de informações de diversas bases de dados, selecionando 2 mil de 100 mil materiais. Agora, os testes precisam ser conduzidos em laboratório para comprovação.

O objetivo da equipe de Wolverton agora é criar novos vidros metálicos que sejam mais fortes e menos rígidos do que metais e vidros, pensando em uma futura nova composição de smartphones e naves espaciais.

O problema, no entanto, é que ainda não há dados suficientes para cada composição, o que prejudica a eficiência do algoritmo.

Fonte: The Verge

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