Gracias a la inteligencia artificial descubren nuevas nanoestructuras

Científicos del Centro de Nanomateriales Funcionales; del Departamento de Energía de EE.UU. utilizaron inteligencia artificial (IA) para descubrir rápidamente nuevas nanoestructuras autoensambladas. La técnica condujo al descubrimiento de tres nuevos nanomateriales, incluida una «escalera» a nanoescala; la primera de su tipo.

El autoensamblaje

Las estructuras recién descubiertas se formaron mediante un proceso llamado «autoensamblaje«; en el que las moléculas de un material se organizan en patrones únicos, mediante plantillas creadas por los investigadores; para formar arreglos deseables con múltiples aplicaciones.

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«El autoensamblaje se puede utilizar como una técnica para la creación de nanopatrones, que es un impulsor de los avances en microelectrónica y hardware informático«; comentó el científico y coautor del CFN, Gregory Doerk.

«Estas tecnologías siempre buscan una resolución más alta utilizando nanopatrones más pequeños. […] Al dirigir el autoensamblaje usando una plantilla, podemos formar patrones que son más útiles», explicó.

«El hecho de que ahora podamos crear una estructura de escalera, con la que nadie había soñado antes, es increíble», dijo Kevin Yager, líder del grupo CFN y coautor.

«El autoensamblaje tradicional solo puede formar estructuras relativamente simples como cilindros, láminas y esferas. Pero al mezclar dos materiales y usar la rejilla química correcta; descubrimos que son posibles estructuras completamente nuevas».

Agilizar el proceso con IA

En cuestión de horas, el algoritmo gpCAM, de IA, había identificado tres áreas clave en la muestra compleja para que los investigadores del CFN las estudiaran más de cerca. Luego, con exquisito detalle; pudieron descubrir los rieles y los peldaños de una escalera a nanoescala, entre otras características novedosas. De principio a fin, el experimento duró unas 6 horas. Los investigadores estiman que habrían necesitado alrededor de un mes para hacer este descubrimiento utilizando métodos tradicionales.