Actuellement, la Chine produit 70% des terres rares et contrôle 90% de l’industrie de transformation. Sur la voie pour arracher ce domaine des mains de l’empire asiatique, une entreprise britannique a conçu et fabriqué avec l’IA un aimant permanent 200 fois plus rapide que la normale. Ce qui arrive est colossal!
Qu’est-ce que les « terres rares »?
Les terres rares sont une ressource très prisée par les pays les plus industrialisés. Ce groupe spécifique d’éléments chimiques comprend des métaux aussi rares et aux noms aussi suggestifs que le néodyme, le prométhium, le gadolinium, l’yttrium ou le scandium, entre autres. Certains d’entre eux sont relativement rares et, en plus, ils sont rarement trouvés de manière pure dans la nature, mais ce qui les rend si spéciaux ce sont leurs propriétés physico-chimiques.
Leurs caractéristiques sont hors de portée des autres éléments du tableau périodique, ce qui a fait qu’au cours des dernières décennies, ils se sont consolidés comme une ressource très précieuse dans plusieurs industries, notamment dans l’électronique et les énergies renouvelables. Ils interviennent, par exemple, dans la fabrication des moteurs des voitures hybrides et électriques, des batteries, des catalyseurs, des lasers, de la fibre optique, des écrans LCD et même des éoliennes.
La domination de la Chine pose problème à l’Occident
Le problème pour les États-Unis, l’Europe et les pays de leur orbite est que la Chine domine l’industrie des terres rares. Selon le Service Géologique des États-Unis, pendant de nombreuses années, la Chine a produit plus de 90% de cette ressource si précieuse.
Le 21 décembre dernier, le Gouvernement chinois a décidé d’exercer sa suprématie dans ce secteur en restreignant l’exportation de certaines de ses technologies de traitement des terres rares, élaborant une manœuvre claire pour défendre ses intérêts stratégiques en plein conflit avec les États-Unis, l’Europe et leurs alliés.
Actuellement, les États-Unis, l’Europe, le Japon et l’Australie ne semblent pas disposés à maintenir cette dépendance à l’égard de la Chine pendant beaucoup plus longtemps. Une des stratégies sur la table consiste à réduire autant que possible l’utilisation des terres rares, en les remplaçant par d’autres matières premières. Ce n’est pas facile, mais dans certains scénarios d’utilisation, c’est possible, même si cela nécessite généralement un gros investissement en R&D (Recherche et Développement).
Tesla, par exemple, a confirmé que sa prochaine génération de moteurs électriques incorporera des aimants qui ne contiendront pas de terres rares.
Alors, quelles sont les autres options? L’IA répond
La recherche a trouvé d’autres options. Une qui est déjà en cours et qui produit des résultats extraordinaires. Il est possible de recourir à l’intelligence artificielle (IA) pour concevoir, synthétiser et tester de nouveaux aimants permanents capables de se passer des terres rares. C’est précisément ce que la société britannique Materials Nexus a fait.
En seulement trois mois, elle a conçu, fabriqué et testé un aimant permanent appelé MagNex, dans lequel il n’y a pas de terres rares. Le plus impressionnant est que l’IA a permis d’accélérer ce processus d’environ 200 fois, entraînant des économies de temps et de ressources écrasantes.
La conception de matériaux pilotée par l’intelligence artificielle aura un impact non seulement sur les composés aux propriétés magnétiques, mais aussi sur tout le domaine de la science des matériaux en général […] Nous avons maintenant identifié une méthode scalable qui nous permet de concevoir de nouveaux matériaux pour tous les besoins industriels.
Affirme le physicien Jonathan Bean, directeur général de Materials Nexus.
Cependant, ce n’est pas tout. Selon cette entreprise, la fabrication de son aimant MagNex ne coûte que 20% de ce qu’il en coûterait pour produire un aimant conventionnel et, en plus, permet de réduire de 70% les émissions de carbone dérivées des matériaux utilisés dans la fabrication de ce composant. Cela semble vraiment prometteur.