Google DeepMind-Forscher haben mit Hilfe von KI 2,2 Millionen neue Materialien entdeckt

Wissenschaftler von Google DeepMind haben mithilfe der Technologie der künstlichen Intelligenz nach 2,2 Millionen bisher unbekannten Kristallstrukturen gesucht, die in Bereichen von erneuerbaren Energien bis hin zu Quantencomputern Anwendung finden könnten.

Was bekannt ist

Laut der Studie übersteigt die Zahl der theoretisch stabilen, aber noch nicht im Labor synthetisierten Verbindungen, die mit dem GNoME-KI-Tool entdeckt wurden, alle bisher bekannten Materialien um das 45-fache. Dies entspricht fast 800 Jahren an experimentellen Entdeckungen auf diesem Gebiet.

Als nächstes wollen die Wissenschaftler 381.000 der vielversprechendsten Strukturen auf ihre Tauglichkeit für die Herstellung von Solarzellen, Supraleitern und anderen Technologien testen. Auf diese Weise will DeepMind das Potenzial der KI zur Beschleunigung des wissenschaftlichen Fortschritts und zur Schaffung nützlicher Materialien demonstrieren.

Laut Mitautor Ekin Dogus Cubuk gibt es kaum eine Branche, die nicht von besseren Materialien profitieren würde. So könnten die neuen Verbindungen beispielsweise zur Entwicklung vielseitiger geschichteter Stoffe oder neuromorpher Chips beitragen, die die Gehirnfunktion nachahmen.

Das DeepMind-Team setzte maschinelles Lernen ein, um die Stabilität von Kandidatenstrukturen zu generieren und zu bewerten. Auf diese Weise konnten sie viel mehr Verbindungen finden als mit der kostspieligen Versuch-und-Irrtum-Methode, die zuvor verwendet wurde.

Wissenschaftler der University of California in Berkeley haben bereits einige der vorhergesagten Verbindungen in der Praxis erprobt. Mit Hilfe von Berechnungen und eines automatisierten Chemielabors konnten sie 41 der 58 in einer Liste aufgeführten Zielstoffe experimentell synthetisieren.

Unabhängigen Experten zufolge wird dieser kombinierte Ansatz die Entdeckung neuer vielversprechender Materialien für die Lösung globaler Probleme dramatisch beschleunigen. Die DeepMind-Datenbank mit anorganischen Kristallen dürfte eine unschätzbare Quelle für Innovationen in den Bereichen saubere Energie und Umweltschutz werden.

Quelle: Financial Times