La IA al rescat una vegada més; ara serà present en l'anàlisi de l'interior dels cotxes elèctrics, en concret en el motor. D'acord amb la Universitat de Ciències de Tòquio, existeix un problema que és necessari erradicar en aquests cotxes: una pèrdua d'energia magnètica. Per poder solucionar-ho, s'han proposat desenvolupar un model físic basat en IA per analitzar els patrons magnètics dins dels materials del motor; el que busquen és saber com la calor i les estructures magnètiques que són microscòpiques fan que es perdi i es malgasti energia.
Davant una elevació d'adopció pel que fa a vehicles elèctrics, es busca que els motors brindin una millor eficiència energètica de cara al futur. S'ha pogut detectar que el causant de la pèrdua d'energia es deu a la histèresi magnètica: els camps magnètics inverteixen la seva direcció de forma repetida. L'alta temperatura dels motors provoca que, amb el temps, es desmagnetitzin els materials a l'interior del motor.
Què passa a l'interior dels motors de cotxes elèctrics?
És un procés que està en millora de ser comprès. Els investigadors liderats pel professor Masato Ktsugi i el Dr. Ken Masuzawa, del Departament de Ciència i Tecnologia de Materials de la universitat abans esmentada, van realitzar una col·laboració amb altres investigadors de les universitats de Tsukuba, Okayama i Kyoto per desenvolupar un nou model denominat Ginzburg-Landau, però estès amb una entropia (eX-GL). Els resultats van ser publicats a Scientific Reports.
El problema és comprendre les estructures magnètiques anomenades dominis laberíntics; el seu nom es deu al fet que la seva aparença és com un laberint en ziga-zaga. Les variacions de temperatura influeixen a tal grau de canviar de manera abrupta. Es poden realitzar algunes simulacions per determinar com succeeix; un altre problema és que se simplifiquen els materials en la realitat i no es pot arribar a una forma clara de quantificar la causa i l'efecte; els experiments són complexos sense arribar a una resposta.
Es va buscar una alternativa per explicar el factor d'afectació per la temperatura en l'anomenada magnetització en els dominis laberíntics. Es van capturar les imatges microscòpiques d'aquests dominis magnètics en una mostra RIG amb diferents temperatures; després es van analitzar amb el nou model. Afortunadament, el model va demostrar ser vàlid després de poder detectar una característica anomenada PC1 que va explicar el procés d'inversió de magnetització. Es va relacionar amb les propietats físiques i això va portar a visualitzar quatre barreres energètiques que influeixen en el comportament.
El resultat detallat de l'anàlisi va indicar les diferents formes d'energia que afecten la magnetització. D'una banda, els dominis del laberint es tornen complexos a causa de l'augment de la longitud de les parets del mateix domini. Es deu principalment a l'entropia i les forces de l'intercanvi. També es va poder mesurar la transferència d'energia on es veuen involucrades les interaccions d'intercanvi, els efectes desmagnetitzants i l'entropia. El model permetrà investigar paisatges energètics que siguin complexos en pràcticament qualsevol sistema magnètic i altres materials relacionats.