«Норникель» и Институт общей и неорганической химии им. Н. С. Курнакова РАН (ИОНХ РАН) объединят усилия, чтобы создать ИИ-платформу, которая будет проектировать новые материалы на основе драгметаллов под конкретные промышленные задачи.

ИОНХ РАН — один из ведущих в России центров синтеза и изучения новых неорганических веществ и материалов, в том числе на основе благородных металлов — накопил за десятилетия десятки тысячи результатов измерений: состав материалов, их структура, физико-химические, механические и функциональные свойства. Это бесценный массив реальных экспериментальных данных, который раньше существовал разрозненно в отчетах и архивах, Институт предоставит «Норникелю» для обучения ИИ-алгоритмов. На первом этапе планируется собрать не менее тысячи уникальных составов с измеренными характеристиками.

«Норникель» приносит в партнёрство 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.

Задачей платформы станет проектирование новых палладий-содержащих 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 — абсолютно коррозионностойко, электропроводно, пластично. 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.

«Норникель» совместно с промышленными партнёрами уже ведёт 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 надёжное 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 возьмёт 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.

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 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.

Дмитрий Изотов, директор Центра палладиевых технологий «Норникеля», прокомментировал: «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».

Владимир Иванов, директор ИОНХ РАН, академик, прокомментировал: «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».

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 надёжный 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.

Короткая ссылка