KI liefert alternativen Ersatz für seltene Erden

Projekt der University of New Hampshire könnte die Abhängigkeit der Industriestaaten reduzieren

Windkraftanlage: KI könnte die Kosten der Regenerativen senken (Foto: René Bittner, pixabay.com)

Durham (pte002/11.11.2025/06:05)

Forscher der University of New Hampshire haben mithilfe von Künstlicher Intelligenz (KI) die "Northeast Materials Database" mit 67.573 magnetischen Materialien erstellt, darunter 25 bisher unbekannte Verbindungen, die auch bei hohen Temperaturen magnetisch bleiben. Die Infos lassen sich nutzen, um Verbindungen schneller zu identifizieren, die sich für den Bau von Magneten ohne seltene Erden eignen. Das wiedrum könnte die Abhängigkeit der Industriestaaten von Seltenerdmetallen aus China und Co reduzieren.

Billigere E-Autos und Windstrom

"Durch die Beschleunigung der Entdeckung nachhaltiger magnetischer Materialien können wir die Abhängigkeit von Seltenerdelementen verringern, die Kosten für Elektrofahrzeuge und erneuerbare Energiesysteme senken und die Produktionsbasis in den USA stärken", sagt Suman Itani, Doktorand von Jiadong Zang, mit dem er die Datenbank erstellt hat.

Die neue Datenbank erleichtert die Erforschung aller magnetischen Materialien, die eine wichtige Rolle bei Technologien spielen: Smartphones, medizinische Geräte, Solar- und Windkraftwerke, Elektrofahrzeuge und vieles mehr. Diese Magnete sind jedoch auf teure, importierte und zunehmend schwer zu beschaffende Seltenerdelemente angewiesen. Unter den vielen magnetischen Verbindungen, die bisher entdeckt wurden, gibt es keine, die für Hochleistungs-Permanentmagnete nutzbar sind.

Die KI der Physiker kann wissenschaftliche Beiträge auswerten und die Infos zu magnetischen Materialien daraus extrahieren. Diese Daten speisen die Wissenschaftler in eine Simulations-Software ein, die die Tauglichkeit der Verbindungen für magnetische Bauteile prüft und die Temperatur bestimmt, bei der diese Werkstoffe ihre magnetischen Eigenschaften verlieren.

Kandidaten für Spitzenmagnete

Forscher wissen, dass es viele unentdeckte magnetische Verbindungen gibt, aber jede mögliche Kombination von Elementen - möglicherweise Millionen - im Labor zu testen, ist extrem zeitaufwendig und teuer. Die neue Datenbank leistet dazu beschleunigende Vorarbeit. "Wir haben uns einer der schwierigsten Herausforderungen in der Materialwissenschaft gestellt, der Entdeckung nachhaltiger Alternativen zu Permanentmagneten. Wir sind optimistisch, dass wir mit unserer experimentellen Datenbank und den sich weiterentwickelnden KI-Technologien dieses Ziel erreichen werden", schließt Zang.

Übrigens: Auf der Suche nach seltenen Erden haben Forscher des Pacific Northwest National Laboratory mehrere Algenarten in Meerwasser aus der Sequim Bay gezüchtet und verschiedene Methoden zur Gewinnung von Mineralien aus deren blattähnlichem Gewebe untersucht, wie pressetext berichtete.

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