Revoluce v čipech: USA budou těžit gallium z hliníkového odpadu, AI zkrátí vývoj o dekády

Americká Ames National Laboratory a společnost Indium Corporation oznámily nové partnerství, jehož cílem je výrazně rozšířit domácí produkci gallia ve Spojených státech.

Americká Ames National Laboratory a společnost Indium Corporation oznámily nové partnerství, jehož cílem je výrazně rozšířit domácí produkci gallia ve Spojených státech. Tento krok má posílit dodavatelské řetězce pro klíčové technologie, jako jsou polovodiče, LED osvětlení a další pokročilé systémy, neboť USA jsou v současnosti téměř zcela závislé na zahraničních zdrojích gallia.

Gallium se obvykle netěží přímo, ale získává se jako vedlejší produkt v počátečních fázích výroby hliníku, zejména během Bayerova procesu. Přestože je koncentrace gallia v odpadním proudu velmi nízká (kolem 100 částic na milion), Ames Lab a Indium Corporation věří, že tento nízko koncentrovaný odpad představuje cennou příležitost, pokud se vyvine správná extrakční technologie. Projekt se zaměří na kapalinové rafinační metody využívající speciální polymery, známé jako pryskyřice, které dokážou oddělit a koncentrovat kovy z těžebních roztoků. Vědci z Ames Lab budou pracovat na návrhu tepelně stabilní a účinné pryskyřice, která bude selektivní pro gallium.

Klíčovou roli v urychlení vývoje hraje umělá inteligence (AI) a automatizace. Tradičně trvá vývoj nových materiálů 10 až 20 let. Díky robotickým laboratorním systémům Ames Lab, které dokážou provádět velké množství experimentů a generovat vysoce kvalitní data mnohem rychleji, a následné analýze dat pomocí AI nástrojů, se tento čas může zkrátit na pouhé dva až tři roky. AI dokáže rychle identifikovat vzorce, optimalizovat procesy a navrhovat další kola materiálového designu, což výrazně zrychluje cestu k průmyslové výrobě.

Spolupráce probíhá formou dohody o kooperativním výzkumu a vývoji (CRADA). Indium Corporation poskytne testovací zařízení pro pryskyřice, které simuluje velkoobjemovou výrobu, a také technicko-ekonomické modely pro definování požadovaných vlastností materiálu. Ames Lab bude syntetizovat materiály v řádu stovek gramů, přičemž budoucí rozšíření na kilogramy a tuny bude pokračovat ve spolupráci. Cílem je odemknout novou hodnotu pro stávající průmyslové procesy a zajistit spolehlivý přístup k galliu pro odvětví, která na něm závisí.