«Норникель» и Институт общей и неорганической химии им. Н. С. Курнакова РАН объединят усилия, чтобы создать ИИ-платформу, которая будет проектировать новые материалы на основе драгметаллов под конкретные промышленные задачи.
Соглашение о сотрудничестве подписали директор Центра палладиевых технологий «Норникеля» Дмитрий Изотов и директор Института общей и неорганической химии Российской академии наук (ИОНХ РАН), академик Владимир Иванов, сообщили в компании.
ИОНХ РАН — один из ведущих в России центров синтеза и изучения новых неорганических веществ и материалов, в том числе на основе благородных металлов. Здесь накоплены тысячи результатов измерений: состав материалов, их структура, физико-химические, механические и функциональные свойства. Этот бесценный массив реальных экспериментальных данных, которые раньше существовали разрозненно в отчетах и архивах, институт предоставит компании «Норникель» для обучения ИИ-алгоритмов. На первом этапе планируется собрать не менее тысячи уникальных составов с измеренными характеристиками.
«Норникель» привносит в партнерство компетенции в области искусственного интеллекта и глубокое понимание микроструктуры разных классов материалов на основе палладия — одного из уникальных металлов на планете. Центр палладиевых технологий уже сегодня работает над повышением достоверности прогнозирования прикладных свойств материалов по их кристаллической структуре. Соглашение с ИОНХ РАН позволит перейти к следующему шагу: генерировать новые материалы путем обучения алгоритмов цифрового материаловедения на массиве реальных экспериментальных данных, отмечают в компании.
Задачей платформы станет проектирование новых палладийсодержащих материалов под требуемые условия конкретных технологических процессов.
Один из практических запросов, который призвана обслуживать платформа, — поиск альтернативы золоту в микроэлектронике. Мировая микроэлектронная промышленность ежегодно потребляет около 250 тонн золота: его используют в покрытиях контактных площадок печатных плат, соединительных проводах и дорожках. Золото хорошо подходит для этих задач — оно абсолютно коррозионно-стойкое, электропроводное, пластичное. Но вся индустрия последовательно движется в сторону удешевления технологий, и здесь палладий — идеальный кандидат на замену: он втрое дешевле золота и почти вдвое легче. Тренд на миниатюризацию и стремление к кратному снижению толщины покрытий уже демонстрирует неспособность существующих материалов обеспечить целевые свойства на сверхмалых толщинах и диктует необходимость поиска материалов следующего поколения.
— Россия — крупнейший производитель палладия в мире. Расширение промышленных применений этого металла — прямой путь к росту заказов на металл и устойчивости доходов горно-металлургической отрасли страны. Новые рынки сбыта — это и рабочие места в науке, и загрузка российских высокотехнологичных производств, и укрепление позиций страны в цепочках поставок критических материалов, — отметил директор Центра палладиевых технологий «Норникеля» Дмитрий Изотов.
«Норникель» совместно с промышленными партнерами уже ведет разработки в микроэлектронике по двум направлениям: новые финишные покрытия на базе палладия для контактных площадок печатных плат и палладийсодержащие проводящие покрытия для электроники будущего. В таких системах палладий формирует стабильный защитный и контактный слой, который препятствует коррозии и деградации, обеспечивая надежное электрическое соединение на протяжении всего жизненного цикла изделия. Для каждого класса устройств — от высокоплотных серверных плат до электроники, работающей в экстремально сложных условиях, — требуется не только уникальный состав палладийсодержащего покрытия, но и своя технология его нанесения. Именно этим и будет заниматься ИИ‑платформа: генерировать оптимальные материалы под заданные параметры техпроцесса, будь то плата для серверного ИИ‑процессора, силовой модуль электромобиля или микросхема промышленного датчика.
«Норникель» — первая компания в России, которая начала системно формировать подробный датасет в цифровом материаловедении совместно с академическими институтами. ИОНХ РАН возьмет на себя роль хаба для систематизации данных: к проекту планируется подключать и другие российские институты и университеты с накопленными экспериментальными базами по разным классам материалов.
— Ученые Института общей и неорганической химии уже достаточно давно и успешно занимаются созданием базы знаний о свойствах и структуре веществ и материалов различных классов, в том числе на базе благородных металлов. Мы рады объединить усилия с бизнес-заказчиком для решения ключевой задачи современного цифрового материаловедения — генерации состава и структуры новых материалов, которые с максимальной степенью достоверности будут обладать заданным комплексом свойств, — прокомментировал ИОНХ РАН, академик Владимир Иванов.
На первом этапе платформа будет работать с кристаллическими неорганическими материалами — сплавами и химическими соединениями. Затем охват расширится на металлоорганические каркасы, двумерные материалы и аморфные системы. Это открывает путь к созданию материалов нового поколения: 2D-катализаторов, высокоэнтропийных и аморфных сплавов, функциональных покрытий и высокоточных сенсоров. Горизонт проекта — два года.
Для «Норникеля» этот проект — часть большой технологической ставки. Компания инвестирует около 100 млн долларов США в развитие палладиевых технологий до 2030 года и уже открыла первую в мире специализированную лабораторию по исследованию материалов на основе палладия в кластере «Ломоносов» в Москве. Но значение проекта выходит далеко за рамки корпоративных интересов.
В более широком, глобальном контексте — умение проектировать материалы с помощью искусственного интеллекта становится одной из ключевых технологических компетенций XXI века. Страна или компания, которая первой выстроит надежный путь от задания до нового материала, получает преимущество в производстве следующего поколения чипов, энергоустановок и промышленных катализаторов. «Норникель» вместе с российской академической наукой делает именно этот шаг.
Фото: пресс-служба компании «Норникель»
Источник: Kn51
