AI助力科研！科學(xué)家制造出世界已知最強(qiáng)鐵基超導(dǎo)磁體
【化工儀器網(wǎng) 項(xiàng)目成果】近日，科學(xué)界迎來了一項(xiàng)重大突破——科學(xué)家利用人工智能(AI)技術(shù)成功制造出世界上已知的最強(qiáng)鐵基超導(dǎo)磁體。這一成果不僅展現(xiàn)了人工智能在材料科學(xué)領(lǐng)域的巨大潛力，也為超導(dǎo)技術(shù)的未來發(fā)展開辟了新的道路。
這項(xiàng)研究由英國和日本科學(xué)家共同完成，相關(guān)論文已發(fā)表于最新一期《亞洲材料》雜志，以及最終產(chǎn)品的出色性能。研究成果有望促進(jìn)新一代磁共振成像(MRI)技術(shù)和未來電氣化運(yùn)輸技術(shù)的發(fā)展。
鐵基超導(dǎo)材料是一種具有特殊電子性質(zhì)的材料，能夠在特定低溫條件下實(shí)現(xiàn)電阻的突然下降，即超導(dǎo)現(xiàn)象。超導(dǎo)技術(shù)廣泛應(yīng)用于粒子加速器、磁共振成像(MRI)等領(lǐng)域，對(duì)科研和醫(yī)療診斷具有重要意義。然而，目前此類磁體中使用的超導(dǎo)體主要是超導(dǎo)鈮錫合金線這類大線圈。由于磁體需要適應(yīng)線圈的大小，因而限制了其應(yīng)用范圍。
超導(dǎo)磁體可在不需要大量電力的情況下提供強(qiáng)而穩(wěn)定的磁場。在最新研究中，科學(xué)家借助機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)，研制出一種廉價(jià)而強(qiáng)大的鐵基超導(dǎo)磁體，這為降低該技術(shù)成本并擴(kuò)大其應(yīng)用范圍奠定了基礎(chǔ)。
英國倫敦國王學(xué)院研究人員表示，他們使用BOXVIA機(jī)器學(xué)習(xí)系統(tǒng)，開發(fā)出了一個(gè)框架，能更快速地在實(shí)驗(yàn)室中設(shè)計(jì)出超導(dǎo)磁體。隨后，他們通過改變制造過程中的熱量和時(shí)間等與超導(dǎo)磁體性能有關(guān)的參數(shù)，對(duì)BOXVIA進(jìn)行了訓(xùn)練，得出了超導(dǎo)磁體最優(yōu)設(shè)計(jì)。通常，科學(xué)家需要數(shù)月才能創(chuàng)建出磁體并測試其特性，但新方法大大縮短了時(shí)間。另外，新方法開發(fā)出的超導(dǎo)磁體與不使用BOXVIA生產(chǎn)的超導(dǎo)磁體具有不同的結(jié)構(gòu)，前者磁體中的鐵基晶體更大。
據(jù)測試結(jié)果顯示，這種新型鐵基超導(dǎo)磁體在低溫下的超導(dǎo)性能遠(yuǎn)超現(xiàn)有材料，同時(shí)其機(jī)械強(qiáng)度也大幅提高。這意味著它能夠在更廣泛的溫度和壓力條件下保持穩(wěn)定的超導(dǎo)狀態(tài)，為超導(dǎo)技術(shù)的應(yīng)用提供了更大的可能性。研究人員強(qiáng)調(diào)稱，MRI機(jī)器上的磁體產(chǎn)生的磁場強(qiáng)度和穩(wěn)定性均需達(dá)到一定要求，才能確保患者的安全，并提供清晰的圖像。最新超導(dǎo)磁體原型是首個(gè)滿足這些要求的鐵基大塊超導(dǎo)體。此外，新型超導(dǎo)磁體也減少了MRI機(jī)器對(duì)大量超導(dǎo)導(dǎo)線的需求，科學(xué)家可以在此基礎(chǔ)上創(chuàng)建更小的MRI，部署在全科醫(yī)生辦公室，從而擴(kuò)大其使用范圍。
這一成果的取得不僅彰顯了人工智能在材料科學(xué)領(lǐng)域的巨大潛力，也為超導(dǎo)技術(shù)的未來發(fā)展開辟了新的道路。未來，科學(xué)家們將繼續(xù)利用人工智能技術(shù)探索更多新型的超導(dǎo)材料，推動(dòng)超導(dǎo)技術(shù)在科研、醫(yī)療、能源等領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。
隨著人工智能技術(shù)的不斷進(jìn)步和應(yīng)用領(lǐng)域的不斷拓展，我們有理由相信，未來的科學(xué)研究和技術(shù)創(chuàng)新將會(huì)更加精彩紛呈。
參考來源：科技日報(bào)
關(guān)注本網(wǎng)官方微信 隨時(shí)閱讀專業(yè)資訊
- 可重構(gòu)量子糾纏分配網(wǎng)絡(luò)新方案取得重要進(jìn)展 2024-12-27 14:23:57
- 這一研究成果不僅解決了量子網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展性和靈活性方面的重大挑戰(zhàn)，還為量子密鑰分發(fā)(QKD)、量子遠(yuǎn)程傳態(tài)、分布式量子計(jì)算等量子信息應(yīng)用的一體化網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)提供了有力支持。
- 預(yù)算360.8萬元 綏化市檢驗(yàn)檢測中心采購計(jì)量檢定設(shè)備 2024-12-27 14:18:41
- 近日，綏化市檢驗(yàn)檢測中心委托綏化市政府采購中心組織公開招標(biāo)，采購熒角膜曲率計(jì)用計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器等計(jì)量檢定設(shè)備，預(yù)算360.8萬元。
- 預(yù)算8074萬元 西北大學(xué)儀器采購意向 2024-12-27 08:42:33
- 西北大學(xué)計(jì)劃采購氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀、原子吸收分光光度計(jì)、全自動(dòng)電位滴定儀、超高分辨場發(fā)射掃描電子顯微鏡等設(shè)備，預(yù)算金額達(dá)8074萬元。
- 河南公示第四批省科技攻關(guān)計(jì)劃項(xiàng)目結(jié)項(xiàng)驗(yàn)收結(jié)果 2024-12-25 13:24:36
- 公示期5個(gè)工作日(2024年12月23日—12月27日)。
- 科技賦能丨領(lǐng)略冰雪大世界中的“科技與狠活” 2024-12-25 11:51:25
- 隨著互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、虛擬現(xiàn)實(shí)等新技術(shù)加速應(yīng)用，科技和旅游深度融合發(fā)展，正在更好滿足大眾日益增長的文旅需求。
版權(quán)與免責(zé)聲明
- 凡本網(wǎng)注明“來源：化工儀器網(wǎng)”的所有作品，均為浙江興旺寶明通網(wǎng)絡(luò)有限公司-化工儀器網(wǎng)合法擁有版權(quán)或有權(quán)使用的作品，未經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)不得轉(zhuǎn)載、摘編或利用其它方式使用上述作品。已經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)使用作品的，應(yīng)在授權(quán)范圍內(nèi)使用，并注明“來源：化工儀器網(wǎng)”。違反上述聲明者，本網(wǎng)將追究其相關(guān)法律責(zé)任。
- 本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明自其它來源（非化工儀器網(wǎng)）的作品，目的在于傳遞更多信息，并不代表本網(wǎng)贊同其觀點(diǎn)或和對(duì)其真實(shí)性負(fù)責(zé)，不承擔(dān)此類作品侵權(quán)行為的直接責(zé)任及連帶責(zé)任。其他媒體、網(wǎng)站或個(gè)人從本網(wǎng)轉(zhuǎn)載時(shí)，必須保留本網(wǎng)注明的作品第一來源，并自負(fù)版權(quán)等法律責(zé)任。
- 如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)等問題，請?jiān)谧髌钒l(fā)表之日起一周內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系，否則視為放棄相關(guān)權(quán)利。
