Den Einsatz Seltener Erden in Magneten für Fahrzeuge mit Elektroantrieb will ein neues Christian Doppler-Labor reduzieren und damit die Abhängigkeit von diesen Rohstoffen verringern. Die Wissenschafter setzen dabei in der an der Donau-Universität Krems eröffneten Forschungseinrichtung gemeinsam mit dem Unternehmenspartner, der Toyota Motor Corporation, auf Materialdesign, Simulation und den Einsatz Künstlicher Intelligenz, teilte die Donau-Uni mit.

Für Elektromotoren, wie sie in Fahrzeugen mit Elektroantrieb eingesetzt werden, sind Hochleistungsmagnete notwendig. Wesentliche Bestandteile dafür sind Seltene Erden wie Neodym, Terbium und Dysprosium. Um Versorgungsengpässe für diese Rohstoffe vorzubeugen, setzen die Wissenschafter des „CD-Labors für Magnetdesign durch physikalisch fundiertes maschinelles Lernen“ auf neue Strategien beim Materialdesign für die Magnete. Das von Thomas Schrefl geleitete Labor ist dem in Wiener Neustadt angesiedelten Department für Integrierte Sensorsysteme der Donau-Uni zugeordnet.

Konkret werden maschinelle Lernmethoden angewandt, die das computergestützte Magnetdesign unterstützen. Eine am Department für Integrierte Sensorsysteme selbst entwickelte Software ermöglicht mit Hilfe der Rechenleistung vieler parallel arbeitender Computer mikromagnetische Simulationen von Prozessen auf Ebene der kleinsten magnetischen Einheiten, den Kern-Schale-Körnern. Durch maschinelles Lernen sollen deren Eigenschaften dann auf die Ebene des gesamten Magneten übertragen und diese so optimiert werden.

In den von der Christian Doppler Gesellschaft (CDG) für jeweils sieben Jahre genehmigten CD-Laboren kooperieren Wissenschafter mit Unternehmen im Bereich anwendungsorientierte Grundlagenforschung. Das Budget kommt dabei jeweils zur Hälfte von der öffentlichen Hand und den Unternehmenspartnern – im konkreten Fall also von der Toyota Motor Corporation.

APA