«Норникель» представил китайским компаниям, университетам и разработчикам ИИ исследовательские компетенции своего Центра палладиевых технологий. Это произошло на III Форуме по инновационному применению МПГ в Шанхае.
Центр, работающий в Москве, с помощью искусственного интеллекта создаёт палладийсодержащие материалы для микроэлектроники, солнечной энергетики и стекольной отрасли. Китайским партнёрам предлагают совместно испытывать и внедрять эти разработки.
Раньше создание новых материалов шло медленно — исследователи действовали методом проб и ошибок, проверяя около 50 вариантов в год. Генеративный искусственный интеллект за один месячный цикл может создать и оценить до 10 000 структур-кандидатов, отбирая их по стабильности и свойствам. Это в 200 раз превышает количество «ручных» проверок, которые можно было бы проверить за год. Скорость увеличилась в 12 раз. И итоге в лабораторию попадают только сильнейшие варианты.
Подход также сокращает сроки разработки. Раньше подбор состава и технологии требовал десятков итераций, года работы и большого расхода драгоценных металлов, а теперь оптимальный состав можно рассчитать с помощью прогнозных моделей. Их настройка под новую задачу занимает около месяца.
На сегодняшний день три области применения палладия являются наиболее перспективным с точки зрения объемов потенциального спроса — производство стекловолокна, солнечная энергетика и микроэлектроника.
«Производители стекловолокна используют фильерные питатели, которые работают при экстремальных температурах и традиционно изготавливаются из платиновых сплавов. Модели „Норникеля“ определили сплавы с максимально возможным содержанием палладия, которые не уступают платиновым эталонам, и детали стали значительно дешевле. Сейчас сплавы проходят масштабные промышленные испытания у китайских производителей. В солнечной энергетике центр оптимизировал размер и концентрацию палладиевой добавки в перовскитных солнечных элементах. Ожидается, что эта технология станет полноценным конкурентом кремниевой. Добавка повышает КПД элементов на два процентных пункта: та же станция вырабатывает больше электроэнергии и быстрее окупается. Промышленные испытания в Китае добавка уже прошла. », - рассказали в «Норникеле».
В микроэлектронике сохраняется тренд на уменьшение устройств, что требует технологических изменений — медь и золото теряют проводимость в слоях тоньше 10 нанометров. Генеративный ИИ нашел перспективные палладиевые структуры для устройств следующего поколения, в том числе для межсоединений и оборудования 6G, и работа перешла в стадию опытной разработки
«Генеративный ИИ уже изменил то, как открывают лекарства. Следующие на очереди — неорганические материалы. Теперь мы можем спроектировать материал под свойства, которые нужны отрасли, ещё до первого эксперимента и отправить в лабораторию только лучших кандидатов. Для партнёров это означает меньше циклов доработки и материалы, которые делают ровно то, что требуется их продукту. Если у китайской компании есть идея на ранней стадии, мы можем быстро оценить её потенциал и помочь довести её до результата», — прокомментировал директор Центра палладиевых технологий «Норникеля» Дмитрий Изотов.
Теперь необходимо замкнуть цикл между расчётами и экспериментом: ИИ будет предлагать методики синтеза на основе лабораторных данных и уточнять их после каждого опыта. В более отдалённой перспективе центр планирует создать автоматизированную лабораторию, где ИИ и роботы будут круглосуточно работать как единая система. Цель «Норникеля» — проходить путь от идеи нового материала до его первого промышленного применения за два года.
Центр палладиевых технологий создан в 2023 году. В его портфеле более 30 проектов в области суперсплавов, катализаторов и функциональных материалов, а к 2030 году компания планирует создать 100 новых материалов на основе палладия. Сейчас центр сотрудничает более чем с 25 научными коллективами по всей России. Его лаборатория в московском инновационном кластере — первая в мире, полностью специализирующаяся на палладии.
«Значение достижений в области исследований и разработок палладия выходит за рамки отдельного региона и сиюминутной выгоды. Эти достижения критически важны для надёжности поставок и зелёного перехода во всей мировой цепочке создания стоимости драгоценных металлов и закладывают стратегическую основу для следующего этапа развития отрасли», — отметил заместитель председателя Китайской национальной ассоциации по переработке вторичных ресурсов Бянь Цзян.