Um ímã livre de terras raras, criado por inteligência artificial, poderia alterar profundamente o equilíbrio global de tecnologia e geopolítica.
O MagNex, desenvolvido pela empresa britânica Materials Nexus, não só promete desempenho competitivo e uma pegada ambiental menor, como também dispensa completamente o neodímio e outros elementos críticos, há muito considerados insubstituíveis.
Por trás da descoberta, não há um laboratório secreto, mas uma plataforma algorítmica, baseada em IA, capaz de simular milhões de combinações químicas em tempo recorde.
Um pequeno desenvolvimento que pode mudar o mundo
Por: Gabriel E. Levy B.
Durante décadas, a indústria de tecnologia assumiu uma premissa inquestionável: para construir ímãs poderosos, duráveis e compactos, era essencial usar terras raras. Neodímio, disprósio ou samário, elementos difíceis de extrair e de alto impacto ecológico, foram fundamentais para motores elétricos, geradores eólicos, sistemas de áudio, telefones celulares e até mísseis guiados.
A China, que controla mais de 60% do suprimento global de terras raras e cerca de 90% de seu refinamento, tornou-se assim um importante ator geoestratégico.
Em 2010, por exemplo, o governo chinês limitou as exportações de terras raras para o Japão, provocando uma crise comercial e diplomática que levou muitos países a reconsiderar sua dependência desses materiais.
Paralelamente, a União Europeia, os Estados Unidos e o Japão começaram a investir em métodos de reciclagem, pesquisa de substitutos e novos processos de extração.
Mas a inovação estava progredindo lentamente. “O desenvolvimento de novos materiais magnéticos sem terras raras tem sido historicamente muito ineficiente, com base em tentativa e erro”, escreveu o físico Karl J. Strnat, pioneiro no estudo de ímãs de terras raras.
Até agora, todos os esforços para encontrar alternativas verdadeiramente viáveis falharam em termos de potência, durabilidade ou escalabilidade. Essa era a norma… até que a inteligência artificial chegou.
“Projetamos materiais como o software é projetado”
O que diferencia o projeto MagNex não é apenas o resultado, mas o método.
A Materials Nexus utilizou uma plataforma de inteligência artificial para analisar mais de 30 milhões de combinações possíveis de elementos, avaliando sua estrutura eletrônica, magnetização, custo e pegada ecológica.
Esse processo, que em condições normais levaria décadas, foi resolvido em questão de semanas.
A IA possibilitou não apenas reduzir a pegada de carbono em 70% em comparação com os ímãs convencionais, mas também reduzir os custos de produção em 20%.
Como se isso não bastasse, o MagNex pode ser fabricado inteiramente com materiais comuns, disponíveis em várias regiões do planeta. “Não projetamos mais materiais como se estivéssemos procurando ouro na lama.
Agora nós os projetamos como se fossem software: precisos, replicáveis e otimizados desde o primeiro código”, disse o CEO da Materials Nexus, Jonathan Bean.
Essa abordagem responde a uma tendência emergente na ciência dos materiais conhecida como Informática de Materiais, que combina mineração de dados, aprendizado de máquina e simulação computacional para acelerar as descobertas. De acordo com o pesquisador Ramprasad Rampi, da Georgia Tech, “a inteligência artificial não substitui o químico ou o físico, mas oferece a eles um mapa do tesouro que simplesmente não existia antes”.
“Uma guerra silenciosa pelo controle de materiais críticos”
O pano de fundo geopolítico não pode ser negligenciado. A transição energética e a eletrificação do transporte desencadearam a demanda por terras raras, elevando os preços e as tensões internacionais.
Em seu relatório de 2023, a Agência Internacional de Energia alertou que, sem diversificação ou substitutos, o mundo dependeria cada vez mais de um punhado de países para acesso a materiais estratégicos.
Os Estados Unidos reagiram criando a “Iniciativa de Minerais Críticos”, um plano para incentivar a extração doméstica e assinar acordos com países aliados. A Europa elaborou sua própria “Lei de Matérias-Primas Críticas”, que busca identificar reservas e acelerar as licenças de exploração.
Mas ambientalistas e comunidades locais mostraram resistência à reabertura de minas ou à expansão de áreas extrativistas.
O surgimento do MagNex pode, então, aliviar um pouco dessa pressão.
Não só porque nos permite contornar a dependência da China, mas também porque abre as portas para uma indústria mais sustentável, sem a contaminação radioativa ou resíduos tóxicos que costumam acompanhar a mineração de terras raras. Nas palavras do economista Jeffrey Sachs, “a mudança real não virá de extrair mais, mas de precisar de menos”.
No entanto, a transição não será automática. Empresas gigantes como General Motors, Siemens ou Tesla ainda dependem fortemente de ímãs tradicionais. Mudar projetos, adaptar processos industriais e certificar novos materiais leva tempo, investimentos e uma nova cadeia de confiança.
“Da energia eólica ao smartphone: todo mundo quer menos terras raras”
A revolução MagNex encontra seu campo de testes em aplicações cotidianas.
Na indústria automotiva, por exemplo, motores elétricos em veículos híbridos e totalmente elétricos usam ímãs de terras raras para otimizar o desempenho e reduzir o tamanho do motor.
Um Toyota Prius contém mais de 1 kg de neodímio e disprósio. Substituir esses elementos por MagNex, sem perda de energia, pode representar uma grande mudança nos custos e na logística.
No setor eólico, cada turbina pode conter entre 300 e 600 kg de ímãs permanentes. Novos parques eólicos offshore no Mar do Norte ou na costa atlântica dos Estados Unidos são altamente dependentes do fornecimento de terras raras.
Empresas de energia como Ørsted e Iberdrola já estão avaliando materiais alternativos, cientes de que uma interrupção no fornecimento pode atrasar projetos milionários.
O mesmo vale para eletrônicos de consumo: de fones de ouvido com cancelamento de ruído a discos rígidos ou smartphones.
A Apple, que em 2021 prometeu “eliminar gradualmente sua dependência de materiais críticos”, poderia encontrar no MagNex uma solução concreta, industrializável e mais ética.
Mesmo em setores de segurança nacional, como defesa, a substituição de ímãs críticos pode ter implicações estratégicas.
De acordo com o Pentágono, mais de 90% dos componentes magnéticos usados em radares, mísseis ou drones são originários de fora dos Estados Unidos. A possibilidade de fazer ímãs locais a partir de materiais abundantes pode alterar essa dependência estrutural.
A MagNex não está sozinha.
Outras empresas, como a japonesa Daido Steel e a norte-americana Niron Magnetics, também estão desenvolvendo ímãs sem terras raras. No entanto, a vantagem do Materials Nexus está em sua plataforma de IA, que pode se adaptar a novos desafios, como a criação de ligas para temperaturas extremas, condições corrosivas ou campos magnéticos variáveis.
Nessa corrida, o software pode acabar sendo tão valioso quanto o hardware.
Em conclusão, o MagNex representa muito mais do que um novo tipo de ímã: é o símbolo de uma transição industrial onde convergem inteligência artificial, sustentabilidade e autonomia estratégica. Ao eliminar a necessidade de terras raras, não apenas alivia as pressões ecológicas e geopolíticas, mas inaugura uma nova maneira de projetar materiais, a partir do código e não da mina.
Referências:
- Strnat, K. J. (1988). Ímãs permanentes de cobalto de terras raras. Transações IEEE em Magnetismo.
- Ramprasad, R., Batra, R., Pilania, G., Mannodi-Kanakkithodi, A., & Kim, C. (2017). Aprendizado de máquina em informática de materiais: aplicações recentes e perspectivas. npj Materiais Computacionais.
- Agência Internacional de Energia (AIE), O Papel dos Minerais Críticos nas Transições de Energia Limpa, 2023.
- Sachs, J. D. (2022). A Era do Desenvolvimento Sustentável. Imprensa da Universidade de Columbia.
