Para ilmuwan menemukan dua superkonduktor dengan metode yang dapat menemukan ribuan superkonduktor lainnya
Para peneliti telah menemukan dua superkonduktor baru menggunakan metode penyaringan berbasis pembelajaran mesin, menunjukkan cara yang lebih cepat untuk mengidentifikasi bahan yang suatu hari nanti dapat menghasilkan superkonduktivitas pada suhu ruangan. Tim internasional, yang dipimpin oleh para peneliti di Universitas Aalto, menggabungkan pembelajaran mesin dengan perhitungan fisika kuantum untuk mengidentifikasi dua superkonduktor yang sebelumnya tidak diketahui, YRu3B2 dan LuRu3B2. Pendekatan ini secara signifikan mengurangi waktu yang diperlukan untuk mencari sejumlah besar kemungkinan kombinasi material. Superkonduktor dapat menghantarkan listrik dengan hambatan nol, tetapi hanya pada suhu yang sangat rendah. Mereka sudah digunakan dalam teknologi seperti komputer kuantum, pemindai MRI, reaktor fusi, dan kereta maglev. Para ilmuwan telah lama mencari bahan yang mempertahankan superkonduktivitas pada suhu kamar, sebuah terobosan yang dapat mengubah transmisi daya dan komputasi. Bahan yang baru ditemukan ini memperoleh sifat superkonduktornya dari elektron yang disusun dalam kisi kagome, sebuah pola geometris yang terinspirasi oleh tenun keranjang tradisional Jepang. Setelah pembelajaran mesin mengidentifikasi kandidat yang menjanjikan, para peneliti memverifikasinya melalui perhitungan teoretis sebelum mensintesis dan mengonfirmasi materi secara eksperimental. AI mempersempit pencarian Menurut para peneliti, alur kerja baru ini mengatasi salah satu tantangan terbesar dalam penelitian superkonduktor: banyaknya kemungkinan kombinasi material. “Bahan superkonduktif yang dapat beroperasi pada suhu kamar akan selamanya mengubah cara kita mengonsumsi energi,” jelas Profesor Päivi Törmä dari Universitas Aalto. “Jika bahan tersebut dapat menggantikan konduktor biasa dalam aplikasi seperti komputer dan pusat data, konsumsi energi global dapat dipangkas dan dampak panas pada sektor TIK akan berkurang secara signifikan.” Pekerjaan ini merupakan bagian dari konsorsium SuperC, sebuah kolaborasi internasional yang diluncurkan pada tahun 2023 dengan tujuan menemukan superkonduktor suhu ruangan pada tahun 2033. Setelah penyaringan komputasi, kolaborator di Rice University mensintesis material kandidat menjadi sampel nyata. Tim eksperimen kemudian mengonfirmasi bahwa kedua senyawa tersebut menunjukkan superkonduktivitas, memberikan bukti bahwa proses penemuan yang dipandu pembelajaran mesin berhasil. Proses penemuan semakin cepat Selama beberapa dekade, para ilmuwan sangat mengandalkan trial and error untuk menemukan bahan superkonduktor. “Selama beberapa dekade, para peneliti telah mengenali lebih dari 7.000 superkonduktor, tetapi sebagian besar terjadi secara kebetulan,” jelas Törmä. “Proses mengidentifikasi kemungkinan material sangat berat secara komputasi sehingga, pada kenyataannya, para peneliti hanya mampu memprediksi secara teoritis kelayakan sekitar 20 material tersebut.” Para peneliti mengatakan pendekatan mereka dapat secara signifikan memperluas jumlah materi yang dapat dievaluasi. “Metode kami menggunakan pra-penyaringan berbasis pembelajaran mesin yang diikuti dengan perhitungan yang ditargetkan pada kandidat yang menjanjikan. Pendekatan ini akan sangat mempercepat penemuan superkonduktor di masa depan. Dengan pembelajaran mesin, kami mungkin dapat meningkatkan jumlah material yang dapat kami proses hingga miliaran,” kata Törmä. “Ini akan membawa kita selangkah lebih dekat dalam menemukan superkonduktor pada suhu ruangan.” Daripada menggantikan penghitungan fisika tradisional, sistem pembelajaran mesin bertindak sebagai filter, memungkinkan peneliti memfokuskan sumber daya komputasi pada kandidat yang paling menjanjikan. Tim yakin pendekatan ini dapat membuka ribuan superkonduktor baru dan mempercepat pencarian material yang cocok untuk aplikasi energi dan komputasi skala besar. Studi ini dipublikasikan di Penelitian Tinjauan Fisik.
Diterbitkan : 2026-06-30 00:01:00
sumber : interestingengineering.com
