Manyetik labirent: Yapay zeka, Japon fizikçilerin motor ısınma sırlarını çözmelerine yardımcı oldu
Elektrikli araç pazarındaki hızlı büyüme, elektrik motorlarının enerji verimliliğini artırma ihtiyacını doğurdu. Bu alandaki temel teknik sorunlardan biri, manyetik histerezis veya demirdeki enerji kayıplarıdır. Motor içindeki manyetik alanlar yüksek frekansta yön değiştirdiğinde, elektrik enerjisinin bir kısmı ısıya dönüşerek motor çekirdeğini ısıtır. Bu süreç, malzemelerin mıknatıslığını kaybetmesine ve verimliliğin düşmesine neden olur. Bu konuda Ixbt.com haber veriyor.
Tokyo Bilim Üniversitesi'nden bilim insanları, Tsukuba, Okayama ve Kyoto üniversiteleri ile iş birliği yaparak bu sorunu çözmek için eX-GL adlı yeni bir teorik model geliştirdiler. Araştırmada, malzemenin içindeki mikroskobik alanlar olan manyetik alanların karmaşık "labirent" yapısı incelendi. Bu tür yapılar, sıcaklık değiştiğinde keskin bir şekilde yeniden yapılanma özelliğine sahiptir ve bu süreci daha önce matematiksel olarak tam olarak tanımlamak imkansızdı.
Fizikçiler, süreci analiz etmek için Machine Learning ve gelişmiş bir topolojik veri analizi yöntemi olan kalıcı homolojiyi kullandılar. Yapay zeka, manyetik alanların mikroskobik görüntülerini inceleyerek bir serbest enerji dijital haritası oluşturdu. Bu harita, alanların mikro yapısının enerji durumu değişimine bağlı olarak nasıl evrildiğini açıkça gösterdi.
Araştırma sonucunda bilim insanları, manyetik alan dinamiklerini yöneten dört ana gizli enerji bariyerini görselleştirmeyi başardılar. Labirent alanlarının karmaşıklığının, alan duvarlarının toplam uzunluğu arttıkça arttığı belirlendi. Bu keşif, gelecekte daha az enerji harcayan ve ısınmayan yüksek verimli elektrik motorları için yeni manyetik malzemeler geliştirilmesine olanak tanıyacak.
“Zamin”i Telegram'da okuyun!
