IA e terras raras: uma nova era na descoberta de materiais magnéticos
Ímãs são cada vez mais essenciais em smartphones, veículos elétricos, dispositivos médicos e geradores de energia. Eles dependem de elementos de terras raras, caros e importados. Pesquisadores da University of New Hampshire, EUA, criaram o Northeast Materials Database, um banco de dados com informações de 67.573 materiais magnéticos, incluindo 25 compostos até então desconhecidos que permanecem magnéticos mesmo em altas temperaturas.
“Ao acelerar a descoberta de materiais magnéticos sustentáveis, podemos reduzir a dependência de elementos de terras raras, diminuir o custo de veículos elétricos e sistemas de energia renovável e fortalecer a base industrial dos EUA”, afirma o autor principal, Suman Itani, estudante de doutorado em física na universidade.
As terras raras são um conjunto de 17 elementos químicos: lantânio, cério, praseodímio, neodímio, promécio, samário, európio, gadolínio, térbio, disprósio, hólmio, érbio, escândio, túlio, itérbio, lutécio e ítrio. Eles são encontrados em baixas concentrações e demandam um complexo processo de extração e separação até se tornarem ligas e ímãs permanentes.
Não é apenas testar todas as combinações, é usar IA. A equipe construiu um sistema de IA capaz de ler artigos científicos e extrair detalhes experimentais essenciais. Esses dados alimentaram modelos computacionais que identificaram se um material é magnético e qual a temperatura máxima que ele pode suportar antes de perder seu magnetismo.
“Coletar esse tipo de informação manualmente exigiria um esforço enorme”, diz Itani. “Nosso sistema de IA consegue fazer isso de forma rápida e organiza tudo automaticamente em um único banco de dados pesquisável.”
Publicada na revista Nature, a pesquisa foi financiada pelo Escritório de Ciências Básicas de Energia e pela Divisão de Ciências e Engenharia de Materiais do Departamento de Energia dos EUA — um grande interessado em reduzir a dependência dos chineses.
Desde os anos 2000, a China detém 70% da produção de terras raras, com 40% da reserva global. Países asiáticos são responsáveis por 90% da fabricação de ímãs — o que evidencia a dependência de importação. Já o Brasil tem a segunda maior reserva (19%), mas apenas 0,02% da produção mundial, segundo a Confederação Nacional da Indústria (CNI).
O que a pesquisa fez
O Northeast Materials Database reúne informações de 67.573 materiais magnéticos e identificou 25 compostos inéditos que permanecem magnéticos em altas temperaturas. Segundo os pesquisadores, a ferramenta consolida dados e acelera a identificação de ligas com potencial de uso prático em tecnologia energética e industrial.
A IA transforma a descoberta de novos materiais magnéticos
A equipe desenvolveu um sistema de IA que lê artigos científicos e extrai detalhes experimentais essenciais. Esses dados alimentaram modelos que verificam se um material é magnético e qual a temperatura máxima que pode suportar. “Coletar esse tipo de informação manualmente exigiria um esforço enorme”, afirma Itani. “Nosso sistema de IA consegue fazer isso de forma rápida e organiza tudo automaticamente em um único banco de dados pesquisável.”
“Estamos enfrentando um dos desafios mais difíceis da ciência dos materiais — descobrir alternativas sustentáveis aos ímãs permanentes — e estamos otimistas de que nosso banco de dados experimental e as crescentes tecnologias de IA tornarão esse objetivo alcançável”, disse o professor Jiadong Zang, orientador de Itani.
Impactos estratégicos, econômicos e geopolíticos
O uso de IA para acelerar a busca por terras raras pode reduzir custos de tecnologia, dependência de fornecedores externos e volatilidade de preços. A pesquisa, publicada na Nature, foi financiada por agências norte-americanas e reflete o empenho em reduzir a dependência de fabricante estrangeiro. No Brasil, esse tema ganha relevância ao discutir cadeias produtivas, políticas industriais e abastecimento de ímãs para setores de tecnologia e energia.
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