Sztuczna inteligencja (AI) i szeroko skalowalna chmura obliczeniowa oferują nowe, efektywne sposoby odkrywania nowych materiałów do baterii. Współpraca między Microsoftem a Pacyficznym Narodowym Laboratorium (PNNL) zaowocowała już jednym obiecującym materiałem, który został zaprezentowany publicznie w dniu 9 stycznia 2024 roku.
W poszukiwaniu lepszych baterii
Naukowcy odkryli nowy rodzaj stałego elektrolitu, który może prowadzić do stworzenia baterii mniej podatnych na zapłon niż dzisiejsze baterie litowo-jonowe. Nowy materiał zużywa również mniej litu, który staje się coraz trudniejszy do pozyskania ze względu na rosnące zapotrzebowanie na akumulatory do samochodów elektrycznych.
„Głównym celem jest szybkość, z jaką udało się wdrożyć nowy pomysł, nowy materiał. Jeśli widzimy taki postęp, obstawiam, że to jest przyszłość w poszukiwaniu takich materiałów.” – mówi Karl Mueller, fizykochemik i dyrektor biura rozwoju programów w PNNL.
Współpraca z Microsoftem:
Microsoft skontaktował się z badaczami z PNNL w zeszłym roku, oferując swoje narzędzia Azure Quantum Elements (AQE), platformę łączącą obliczenia o dużej wydajności i AI. Firma uruchomiła ją jako narzędzie dostosowane do odkryć w chemii i naukach materiałowych.
Dzięki użyciu filtrów w AQE, z 32 milionów możliwych kandydatów udało się wyłonić 500 000 materiałów, z których 23 miały największy potencjał. Cały proces trwał zaledwie 80 godzin, co byłoby niemożliwe bez wsparcia AI i AQE.
Nowy obiecujący materiał:
PNNL zsyntetyzowało jeden z obiecujących kandydatów, z którym udało się zasilić żarówkę i zegarek. Chociaż wykonanie pełnowymiarowego testu i wdrożenie na rynek wymagać będzie wynalezienia i przetestowania setek prototypów, to potencjał nowego materiału jest ogromny.
Zawiera on połączenie litu i sodu – obficie występującego pierwiastka będącego głównym składnikiem soli.
Podsumowanie:
Odkrycie nowego materiału stanowi wielki krok w kierunku tworzenia kolejnej generacji baterii, które będą napędzać świat za pomocą energii odnawialnej. „Musimy naprawdę skondensować następnych 250 lat nauki o materiałach chemicznych do najbliższych dwóch dekad, prawda? I to dlatego, że chcemy ocalić naszą planetę.” – mówi Krysta Svore, która kieruje grupą Microsoft Quantum – Redmond (QuArC) w Microsoft Research.