AI & computing › AI-ontworpen materialen
Nieuw Deens fabricagesysteem test AI-voorspelde materialen atoom voor atoom
Het Deense techbedrijf ATLANT 3D heeft een machine gelanceerd die materialen laagje voor laagje, atoom voor atoom, kan opbouwen en testen. Het systeem moet de kloof dichten tussen materialen die AI-modellen voorspellen en materialen die in de praktijk ook echt werken. De NANOFABRICATOR PRO richt zich op chipfabricage, geavanceerde verpakkingstechniek en kwantumtechnologie.
Kunstmatige intelligentie is steeds beter in het voorspellen van nieuwe materialen met precies de eigenschappen die onderzoekers zoeken, zoals een betere geleiding, meer stabiliteit of minder energieverlies. Maar een voorspelling op een computerscherm is geen bewijs. Pas als een materiaal daadwerkelijk wordt gemaakt en getest, blijkt of het model gelijk had. Die stap van theorie naar praktijk is tijdrovend en foutgevoelig, en vormt al jaren een knelpunt in materiaalonderzoek.
Van voorspelling naar fysiek bewijs
Het Deense bedrijf ATLANT 3D wil dat knelpunt wegnemen met de NANOFABRICATOR PRO, een nieuw fabricageplatform gebaseerd op een eigen depositietechniek die materialen laag voor laag op atomair niveau opbouwt. Met dit soort epitaxiale groei kunnen onderzoekers nauwkeurig sturen welke atomen waar terechtkomen, iets wat cruciaal is bij het maken van geavanceerde halfgeleidermaterialen. Volgens topman Maksym Plakhotnyuk van ATLANT 3D verandert AI fundamenteel hoe nieuwe materialen worden ontdekt, maar ligt de volgende uitdaging in het omzetten van die ontdekkingen naar bruikbare toepassingen. Het platform moet die twee werelden dichter bij elkaar brengen, zodat onderzoekers niet meer hoeven te wachten op aparte testrondes voordat ze weten of een voorspelling klopt.
Belangrijk onderdeel van de toekomstplannen is geïntegreerde metrologie: metingen die al tijdens het fabricageproces zelf worden verricht. Daarmee kan een systeem in de toekomst automatisch bijsturen op basis van wat het onderweg meet, in plaats van te wachten op een aparte testfase achteraf. Dat zou experimenteel onderzoek een stuk sneller en efficiënter maken.
Productie in de Verenigde Staten
ATLANT 3D bouwt de machine in de Verenigde Staten, in samenwerking met Automated Industrial Robotics (AIR). Het platform is geschikt gemaakt voor industriële omgevingen en voldoet aan de brancherichtlijnen van SEMI, de internationale organisatie voor halfgeleiderapparatuur. Daarmee positioneert het bedrijf zich dicht bij de Amerikaanse chipindustrie, die steeds meer vraagt om gespecialiseerde apparatuur voor nieuwe materialen. AIR-directeur Bob Fung noemt de samenwerking een combinatie van geavanceerde engineering en Amerikaanse productiecapaciteit.
ATLANT 3D denkt verder dan alleen deze ene machine. Het bedrijf werkt aan een grotere, meer autonome opvolger: de A-HUB Autonomous Materials Foundry. Het idee is dat AI kansrijke materiaalkandidaten aandraagt, waarna het fysieke systeem die direct maakt en test. De meetresultaten voeden op hun beurt weer nieuwe AI-voorspellingen. ATLANT 3D noemt dit bredere concept 'Physical AI Infrastructure for Matter' en zoekt inmiddels naar strategische partners om de technologie verder te ontwikkelen voor onder meer chipfabricage en kwantumtoepassingen.
Achtergrond & begrippen
Wat betekent dit voor de toekomst? Als AI-voorspellingen sneller fysiek getest kunnen worden, versnelt dat de ontwikkeling van nieuwe chipmaterialen, batterijmaterialen en kwantumcomponenten aanzienlijk. Fabricagesystemen die zelf meten en bijsturen kunnen bovendien de stap van laboratorium naar industriële productie verkorten, wat relevant is voor de hele halfgeleiderindustrie.
- Atomaire laagafzetting
- Een techniek waarbij materialen laag voor laag, tot op het niveau van individuele atomen, worden opgebouwd op een oppervlak.
- Geïntegreerde metrologie
- Het meten van materiaaleigenschappen tijdens het fabricageproces zelf, in plaats van pas achteraf in een aparte testfase.
- Depositietechniek
- Een verzamelnaam voor methoden waarmee dunne lagen materiaal op een oppervlak worden aangebracht, veel gebruikt bij chipproductie.
- Epitaxiale groei
- Een manier om een kristallijne laag atoom voor atoom te laten groeien, waarbij de nieuwe laag de kristalstructuur van de onderlaag volgt.
- SEMI-compliant
- Een aanduiding dat apparatuur voldoet aan de industriestandaarden van SEMI, de internationale brancheorganisatie voor halfgeleiderapparatuur.
Bronnen
Dit artikel is met behulp van AI geschreven op basis van bovenstaande bronnen en is geen letterlijke vertaling. Zo werkt onze redactie.
