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Descoberta, otimização e fabrico de materiais com IA
O material certo pode mudar aquilo de que o seu produto é capaz. A Norck ajuda-o agora a encontrá-lo, a comprová-lo e a construir com ele, desde a descoberta computacional até resultados validados e fabricados.
Quando os materiais existentes o limitam
Mais cedo ou mais tarde, todas as equipas de engenharia esbarram num limite imposto pelo próprio material: pouco resistente, demasiado pesado, instável a altas temperaturas, pouco eficiente. Tradicionalmente, encontrar um material melhor implicava longos ciclos de tentativa e erro.
A Norck integra agora a pesquisa e a otimização de materiais com IA nos seus serviços de engenharia e fabrico. Ajudamos a melhorar os materiais que já utiliza ou a procurar materiais totalmente novos, e não nos ficamos por um resultado promissor num ecrã. Levamo-lo para o mundo físico.
Duas formas de o ajudarmos
Otimização de materiais existentes
Nem sempre precisa de um material totalmente novo. Partimos do material que já utiliza e trabalhamos para melhorar o seu desempenho e a sua adequação aos seus requisitos técnicos.
Otimizar o meu materialDescoberta de materiais revolucionários
Quando os materiais atuais não chegam, procuramos para além deles novos materiais com novas propriedades e potencial. O objetivo: soluções capazes de levar o seu setor para lá dos atuais limites técnicos.
Descobrir um novo materialO que é imprescindível. O que é desejável.
Cada projeto começa por separar duas coisas:
Requisitos
As restrições técnicas que o seu material tem de cumprir. A pesquisa é concebida para encontrar candidatos que as satisfaçam.
Preferências
As propriedades que gostaria de melhorar tanto quanto possível. São otimizadas para além dos seus requisitos, nunca à custa deles.
O resultado é uma pesquisa moldada em função do seu produto, e não uma lista genérica de materiais.
Como funciona: do requisito ao resultado
Definir.
Indica-nos as propriedades de que precisa, os seus requisitos e as suas preferências.
Descobrir e otimizar.
Com o MS Lattice, pesquisamos, concebemos e otimizamos computacionalmente materiais candidatos.
Selecionar.
Os candidatos mais fortes são escolhidos com base nos seus requisitos e nas propriedades pretendidas.
Sintetizar e validar.
Os candidatos são sintetizados e testados quanto à fabricabilidade, à estabilidade e às propriedades esperadas.
Avaliar e iterar.
Os resultados reais alimentam novamente o design. Se um candidato fica aquém, afinamos e tentamos de novo.
Produzir o material.
Os materiais bem-sucedidos passam à produção com parceiros de fabrico qualificados: metais, ligas, materiais para baterias, ímanes e muito mais.
Fabricar a peça.
Se precisar, transformamos o novo material na sua peça ou produto final.
Entregar.
Recebe uma solução de material validada, o material produzido ou peças acabadas, consoante o âmbito escolhido.
Escolha o âmbito de que precisa
Descoberta
Novos materiais candidatos ou um material existente otimizado
Descoberta + validação
Candidatos sintetizados e testados fisicamente
Descoberta + validação + produção do material
Um material validado e produzido
De ponta a ponta
Da descoberta até às suas peças finais fabricadas
Para materiais e peças altamente especializados, a Norck coordena a produção com fabricantes especializados em todo o mundo, para que cada projeto conte com as capacidades certas.
Domínios de materiais em que trabalhamos
O nosso trabalho de descoberta e otimização abrange onze domínios de materiais. Cada um tem os seus próprios grupos de materiais, objetivos e pontos de partida.
| Domínio | O que abrange | Grupos de materiais |
|---|---|---|
| Cátodos para baterias | Cátodos para baterias de iões de lítio, sódio, potássio e magnésio | Óxidos lamelares NMC, óxidos lamelares NCA, óxidos do tipo espinela, estruturas polianiónicas, óxidos lamelares para baterias de iões de sódio, análogos do azul da Prússia, espinelas para baterias de iões de magnésio |
| Eletrólitos sólidos | Condutores iónicos para baterias de estado sólido, pilhas de combustível e eletrolisadores | Granadas, condutores do tipo NASICON, sulfuretos, halogenetos, condutores de iões óxido, condutores protónicos, compósitos cerâmica–polímero |
| Catálise | Catalisadores para hidrogénio, conversão de CO₂ e uma química mais limpa | Ligas de átomo único, superfícies de ligas, catalisadores suportados em óxidos, ânodos para OER em meio ácido, ligas para ORR, superfícies para redução de CO₂ |
| Ímanes | Ímanes permanentes e materiais magnéticos macios, com menor dependência de terras raras | NdFeB de alto desempenho, NdFeB com teor reduzido de terras raras, MnAl sem terras raras, hexaferrites, ferro–silício, ferro–cobalto, ferrites do tipo espinela |
| Fotovoltaico | Absorvedores solares para além do silício | Perovskites de halogeneto, perovskites duplas, calco-halogenetos, absorvedores de calcogeneto |
| Materiais termoelétricos | Materiais que convertem calor em eletricidade | Calcogenetos, escuterudites, compostos half-Heusler, óxidos termoelétricos |
| Ligas de alta entropia | Ligas de vários elementos principais | Ligas de metais de transição, ligas resistentes à corrosão, ligas leves, ligas refratárias |
| Supercondutores | Supercondutores de todas as famílias conhecidas | Cupratos, pnictogenetos à base de ferro, niquelatos de dupla camada, compostos do tipo MgB₂, hidretos de alta pressão |
| Revestimentos de barreira térmica | Revestimentos que protegem peças a altas temperaturas | Zircónia estabilizada, zirconatos de terras raras, óxidos de alta entropia, revestimentos de barreira ambiental |
| Revestimentos duros | Revestimentos resistentes ao desgaste para ferramentas e peças | Nitretos e carbonetos, diboretos, fases MAX |
| Cerâmicos de ultra-alta temperatura | Cerâmicos para o calor mais extremo | Carbonetos com estrutura de sal-gema, compósitos de diboretos, carbonetos de alta entropia, diboretos de alta entropia |
A conceção dos próprios polímeros está fora do âmbito atual; nos compósitos cerâmica–polímero, procuramos a carga cerâmica. Não sabe ao certo onde se enquadra a sua necessidade? Descreva-a e indicamos-lhe desde logo que domínio a abrange, ou se nenhum a abrange.
Centrado em resultados, não em ficheiros
Um modelo de material num ecrã é um ponto de partida, não um resultado. O nosso serviço foi concebido para entregar resultados: materiais testados, validados e adaptados às suas necessidades. A descoberta é, por natureza, iterativa. Testamos, aprendemos e afinamos até o material estar pronto para o mundo real.
Setores que servimos
Pensado para organizações com programas de I&D ambiciosos, que levam ao limite aquilo que os materiais conseguem fazer.
Com tecnologia MS Lattice
O nosso serviço assenta no MS Lattice, um motor proprietário de descoberta de materiais baseado em IA, desenvolvido pela MatterSpace e utilizado pela Norck ao abrigo de um acordo. O MS Lattice combina pesquisa adaptativa, avaliação baseada na física e validação estruturada para encontrar materiais que correspondam às propriedades pretendidas. A Norck junta-lhe a sua engenharia, a gestão de projetos e a sua rede de fabrico para assegurar todo o processo.
Perguntas frequentes
Preciso sempre de um material completamente novo?
Não. Muitos projetos começam pela otimização de um material que já utiliza.
Com quem trabalho?
Com a Norck. Gerimos o seu projeto desde o primeiro requisito até à entrega final.
Há garantia de que cada novo material funciona à primeira?
A descoberta de materiais é iterativa. Os candidatos são testados fisicamente e os resultados alimentam o design até chegarmos a um material que responda às suas necessidades.
São vocês que fabricam todos os materiais e peças?
A Norck gere todo o processo. Para materiais e peças especializados, trabalhamos com fabricantes qualificados que dispõem das capacidades certas.
Posso adquirir apenas parte do processo?
Sim. Escolha apenas a descoberta, acrescente a validação, acrescente a produção do material ou avance até às peças acabadas.
O meu projeto é confidencial?
Sim. Podemos trabalhar ao abrigo de um acordo de confidencialidade (NDA) desde a primeira conversa.
Tem um desafio de materiais?
Diga-nos de que precisa o seu produto. A nossa equipa analisará os seus requisitos e proporá o âmbito adequado.
