Vaikka magnetismi ilmiönä on tunnettu jo pitkään, on uusien magneettisia ominaisuuksia sisältävien materiaalien kehittäminen ollut hyvin vaikeaa ja eräänlaista arpapeliä. Duken yliopistossa on kuitenkin onnistuttu luomaan kahta uudenlaista magneettista materiaalia pikavauhtia aiempiin prosesseihin verrattuna. "Magneettien ennustaminen on hemmetin vaikea homma, ja niiden löytyminen on erittäin harvinaista", kommentoi tutkimusta Duken yliopiston professori Stefano Curtarolo. "Jopa tällä uudella huippuunsa kiihdytetyllä menetelmällä se kesti vuosia. Toivottavasti muukin hyödyntävät sitä, jotta saamme uusia magneettisia materiaaleja laajasti käyttöön." Suuri osa nykyisin käytössä olevista magneettisista yhdisteistä vaatii harvinaisten maametallien käyttöä.

Ryhmä keskittyi etsimään uusia magneettisia materiaaleja Heusler-metalliseoksia yhdistelemällä. Aluksi 55 eri ainesosaaa eri tavoin yhdistelemällä käsiteltävänä oli peräti 236 115 mahdollista prototyyppiä uudeksi aineeksi. Kaikista mahdollisuukista rakennettiin atomitarkka mallii tietokoneella. Laskemalla atomien vuorovaikutuksen kussakin mallissa ja valitsemalla vain parhaat jatkoon päästiin 35 602 mahdollisuuteen. Seuraavaksi käynnistyivät virtuaaliset pudotuspelit, jossa verrattiin kunkin yhdisteen ominaisuuksia toiseen pareittain. Häviäjä joutui ulos pelistä ja voittaja jatkoi. Tämän jälkeen kokonaismäärä oltiin saatu pudotettua jo 248 uuteen materiaaliin. Näistä vain 22 osoitti laskelmien mukaan taipumuksia magneettisuuteen. Lopuksi ryhmästä pudotettiin vielä 8 ehdokasta, jotka olivat rakenteellisesti liian läheisiä jonkin toisen ratkaisun kanssa.

Lopulta neljän eri uuden materiaalin luominen annettiin Dublinin yliopiston tehtäväksi. Pitkän työn seurauksena saatiin lopulta aikaiseksi kaksi uutta materiaalia: koboltista, magnesiumista ja titaanista koostuva Co2MnTi sekä mangaanista, platinasta ja palladiumista yhdistetty Mn2PtPd. Niiden reaalimaailman ominaisuudet pitivät hämmästyttävän hyvin yhtä tietokoneen laskemien mallien kanssa. Esimerkiksi Co2MnTi -yhdisteen Curie-piste, jossa aine menettää magneettisuutensa, oli koneen mukaan 1232 fahrenheit-astetta (666 celsius-astetta), todellisuudessa se oli vain kuusi astetta enemmän.

Vaikka kumpikaan uusista löydöksistä ei ikinä päätyisi oikeasti käyttöön, pitää Curtarolo niiden löytämistä vallankumouksena nimenomaan prosessin kannalta. "Mahdollisuus ennustaa uusien materiaalien olemassaolo on valtava vallankumous ja korvaamattoman arvokas löydös materiaalitieteen edistämisessä"

Päivitetty 18.4. klo 10.20: Korjattu celsius-asteet fahrenheiteiksi.