Conheça o Monchetundraite, o mais novo supercondutor identificado por uma inteligência artificial. O processo que, de acordo com as técnicas convencionais, seria considerado altamente complexo e dispendioso, foi simplificado com o auxílio da inteligência artificial.
Os protagonistas da descoberta notável são os pesquisadores da Universidade de Florença que conceberam e treinaram uma rede neural para avaliar e experimentar o desempenho do material selecionado, conhecido como monchetundraite, a fim de verificar sua supercondutividade efetiva.
“A ideia surgiu a partir do trabalho de tese de um dos nossos alunos de mestrado em Física e Astrofísica, Claudio Pereti, que é o primeiro autor do artigo”, explicou Duccio Fanelli, professor catedrático de Física da Matéria na mencionada universidade.
“Posteriormente, realizamos o treinamento de uma rede neural para avaliar a sua capacidade preditiva em relação a diversos conjuntos de dados, incluindo um composto por 207 materiais previamente identificados por um grupo de especialistas internacionais como potenciais candidatos. Após a condução de experimentos extensos e dispendiosos, identificou-se um subconjunto restrito de materiais supercondutores reais”, acrescentou.
Nesta etapa inicial de “treinamento e teste”, a inteligência artificial demonstrou sua precisão ao identificar corretamente todos os supercondutores, com um número mínimo de falsos positivos.
"A equipe prosseguiu com sua pesquisa, aplicando o algoritmo ao catálogo de minerais, com o objetivo de identificar possíveis candidatos a supercondutores, os quais ainda necessitam ser testados experimentalmente. Essa fase do estudo foi conduzida por Luca Bindi, responsável pela caracterização do material em análise.
Lo studio di @RSessoli e dei colleghi #Unifi apre la strada a un nuovo metodo per l’identificazione di materiali superconduttori e fornisce anche una lista di altri 80 minerali che potrebbero mostrare comportamenti superconduttivi https://t.co/HlwPMxDu0J
— Università di Firenze (@UNI_FIRENZE) May 4, 2023
“Concentramos nossa atenção nos minerais devido à sua presença na natureza, que geralmente assegura sua estabilidade química ao longo do tempo”, explicou. “No entanto, o Monchetundraite também pode ser sintetizado por métodos artificiais.”
O trabalho em equipe prosseguiu nos laboratórios de Roberta Sessoli, professora de química da Universidade de Florença, que, em colaboração com colegas da Universidade de Rennes, submeteu o mineral a técnicas de análise experimental.
“O algoritmo também nos forneceu uma estimativa confiável da temperatura crítica, ou seja, a temperatura abaixo da qual o material manifesta a sua supercondutividade real. Essa previsão foi posteriormente confirmada por meio de medições magnetométricas”, afirmou Sessoli.
O algoritmo demonstrou mais uma vez sua eficácia na tomada de decisões, ao identificar, por meio da caracterização exclusiva dos átomos que compõem os materiais analisados, aqueles que desempenham um papel determinante na manifestação do comportamento supercondutor ou na modulação da temperatura crítica.
Esse feito permitiu a criação de uma nova versão da tabela periódica, aprimorada com a descrição detalhada do papel desempenhado por cada elemento individual em relação ao fenômeno da supercondutividade, como enfatizado por Bindi.
Por meio de nosso trabalho, abrimos novos horizontes para um método inovador de identificação de materiais supercondutores, fornecendo, entre outras contribuições, uma lista de mais de 80 minerais adicionais que apresentam potencial para exibir comportamento supercondutor, os quais esperamos que sejam submetidos a testes futuros.
Essas descobertas foram relatadas pelos pesquisadores italianos em um artigo publicado na renomada revista especializada Nature Computational Materials.
