Un’epocale svolta nella scoperta dei materiali è stata annunciata su Nature grazie all’utilizzo di un rivoluzionario strumento di intelligenza artificiale chiamato GNoME. Questo sistema basato sul deep learning, sviluppato da Amil Merchant ed Ekin Dogus Cubuk, ha completamente rivoluzionato l’approccio alla scoperta e alla valutazione dei materiali. Grazie a GNoME, sono stati identificati ben 2.2 milioni di nuovi cristalli, di cui ben 380.000 risultano materiali stabili con prospettive incredibili per il futuro tecnologico.
Tra i 380.000 materiali scoperti da GNoME, molti sono considerati particolarmente stabili e offrono un’opportunità eccezionale per futuri esperimenti di sintesi. Questi materiali potrebbero rivelarsi fondamentali per lo sviluppo di tecnologie rivoluzionarie come superconduttori e batterie di nuova generazione per veicoli elettrici.
La portata di GNoME risiede nel fatto che ha notevolmente ampliato il numero di materiali conosciuti che sono tecnologicamente validi, fornendo una solida base per ulteriori esperimenti. Grazie alle sue proiezioni, sono state individuate ben 380.000 strutture con elevate possibilità di successo nella sintesi sperimentale. Questi dati sono stati condivisi con il progetto Materials Project, il quale si sta occupando di analizzarli e incorporarli nel suo database online. Questo apre completamente nuove strade nella ricerca dei cristalli inorganici e sfrutta al massimo le potenzialità degli strumenti di apprendimento automatico nel campo degli esperimenti.
In passato, la scoperta di nuove strutture cristalline richiedeva un processo sperimentale lungo e costoso. Tuttavia, grazie ad approcci computazionali come il Materials Project, che ha già scoperto circa 28.000 nuovi materiali nell’ultimo decennio, si è assistito a una svolta significativa. Adesso, grazie a GNoME, siamo andati oltre questi limiti, individuando la straordinaria quantità di 2.2 milioni di nuovi materiali, equivalente a circa 800 anni di conoscenza accumulata.
Tra le scoperte raggiunte da GNoME, troviamo oltre 52.000 nuovi composti stratificati simili al grafene, i quali potrebbero avere un impatto rivoluzionario nell’ambito dell’elettronica grazie allo sviluppo di superconduttori. Inoltre, ci sono 528 potenziali conduttori di ioni di litio, ben 25 volte in più rispetto a uno studio precedente, che potrebbero migliorare notevolmente le prestazioni delle batterie ricaricabili.
GNoME utilizza due pipeline di ricerca per individuare materiali stabili a bassa energia. La prima si basa sulla creazione di candidati con strutture simili ai cristalli noti, mentre la seconda utilizza un approccio casuale delle formule chimiche. I risultati ottenuti vengono valutati utilizzando tecniche consolidate della Density Functional Theory (DFT) e contribuiscono alla base di dati di GNoME per un ulteriore ciclo di apprendimento attivo.
Con un tasso di successo dell’80% nella predizione della stabilità dei materiali, l’obiettivo di GNoME è quello di ridurre i costi della scoperta dei materiali, offrendo agli scienziati la possibilità di sperimentare e realizzare i materiali più promettenti.
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Fonte notizia: windows8.myblog.it 2023 12 03 rivoluzione-nella-scoperta-dei-materiali-gnome-rivela-2-2-milioni-di-nuovi-cristalli
