IA vai ajudar a descobrir supermaterial que vai mudar tudo, diz especialista

A descoberta e o desenvolvimento de materiais ajudam a aumentar a tecnologia e moldar civilizações. Agora estamos no início de uma nova era. E a inteligência artificial (IA) tem tudo para transformar a busca pelo supermercado que possa ser revolucionário. É isso que Domenico Vicinza, professor da Universidade Anglia Ruskin (Grã -Bretanha), no artigo A conversa.

A IA “promete mudar completamente a abordagem da investigação, criação e teste desses materiais”, escreve o professor. “A IA avança, incluindo um sub -campo chamado Machine Learning, começa a transformar o cenário, permitindo abordagens mais eficientes e direcionadas”.

A pesquisa usa o general para criar o supermercado, diz o professor

Até então, a busca de novos materiais para aumentar o desenvolvimento das próximas tecnologias revolucionárias era um processo longo e caro. A incerteza e o risco inerentes à descoberta de materiais complica e prolongam ainda mais o processo. É aqui que entra os avanços, de acordo com o professor.

“A principal mudança é uma nova metodologia baseada em sistemas de IA ‘generativos’ que podem criar conteúdo”, diz Vicinza. “Agora, os sistemas de IA podem produzir diretamente novos materiais quando fornecidos com propriedades e restrições desejadas.”

MatterGen e MatterSim (Microsoft)

O professor cita um Artigo publicado por uma equipe da Microsoft na revista Natureza Em janeiro de 2025. O artigo introduziu um par de ferramentas de IA para o desenvolvimento de materiais inorgânicos – aqueles que não são baseados no elemento de carbono.

As ferramentas são chamadas MatterGen e MatterSim. E desempenham papéis complementares na descoberta de materiais. O primeiro cria candidatos a novos materiais, enquanto os segundos filtros e os são válidos (para garantir que eles possam ser feitos no mundo real).

Essa abordagem baseada em IA acelera os estágios iniciais do desenvolvimento material, de acordo com Vicinza. “Ele permite que os pesquisadores explorem uma ampla gama de possibilidades e se concentrem nos candidatos mais promissores”.

Gnome (Google Deepmind)

O professor cita outra iniciativa que “promete acelerar drasticamente o processo de descoberta”: Gnome (redes de gráficos para exploração de materiais), Google DeepMind.

O Gnome usa uma forma de IA inspirada no cérebro humano chamado Deep Learning. Ele prevê a estabilidade de novos materiais, que significativamente cursam a fase de exploração e descoberta.

Os pesquisadores do Google DeepMind demonstraram, Em um artigo publicado em Natureza Em novembro de 2023que seu modelo de IA possa identificar 2,2 milhões de novos materiais estáveis. Cerca de 736 deles foram feitos experimentalmente, de acordo com o professor.

Rivais e complementares

“Embora o Gnome e o Microsoft Mattergen do Google sejam baseados na IA, eles diferem em suas abordagens e, de certa forma, fornecem metodologias complementares”, diz Vicinanza.

• MatterGen: Usa o modelo de IA generativo para projetar materiais com base nos requisitos de design (cria estruturas de materiais que mudam elementos, posições e redes periódicas);
• Gnomo: Ele prevê a estabilidade de novos materiais ao criar variações nas estruturas existentes, concentrando -se na identificação de materiais cristalinos estáveis.

Leia mais:

Possíveis aplicações da vida real

As implicações para a descoberta de materiais acionados pela IA são vastos, de acordo com o professor. “Eles podem levar a inovações em áreas como armazenamento de energia e sustentabilidade ambiental”.

Para Vicinanza, uma das aplicações mais promissoras é o desenvolvimento de baterias. “As ferramentas de IA podem ajudar os pesquisadores a projetar e identificar novos materiais capazes de apoiar densidades de energia mais altas, tempos de carregamento mais rápidos e vidas mais úteis”.

Também de acordo com o professor, novos materiais podem ser usados ​​para projetar novos dispositivos médicos, implantes e até sistemas de liberação de medicina. “Isso pode melhorar os resultados dos pacientes e avançar em tratamentos médicos”.

O especialista também abordou possíveis aplicações no setor aeroespacial. “Materiais leves e duráveis ​​podem melhorar o desempenho e a segurança das aeronaves e da espaçonave”.

Finalmente, o professor escreveu o seguinte: “Novos materiais para purificação de água, captura de carbono e gerenciamento de resíduos podem enfrentar desafios ambientais urgentes”. Quanto disso realmente sairá do papel (e ai) apenas o tempo dirá.