Нов материал, открит от AI, може да намали употребата на литий в батериите

A напълно ново вещество, което може да понижи използването на литий в батериите, е намерено благодарение на изкуствен интелект (AI) и суперкомпютри.

Констатациите са направени от Microsoft и Pacific Northwest National Laboratory (PNNL), която е част от Министерството на енергетиката на Съединени американски щати.

Учените споделят, че материалът евентуално може да понижи използването на литий с до 70%.

От откриването си новият материал се употребява за зареждане на електрическа крушка.

Изследователи на Microsoft употребява AI и суперкомпютри, с цел да стесни 32 милиона евентуални неорганични материали до 18 обещаващи претенденти за по-малко от седмица - развой на скрининг, който можеше да отнеме повече от две десетилетия, с цел да се извърши благодарение на обичайните лабораторни способи за проучване.

Процесът от основаването до създаването на работещ първообраз на батерия лиши по-малко от девет месеца.

Двете организации реализираха това посредством потребление на модернизиран AI и високопроизводителни калкулации, които съчетават огромен брой компютри за решение на комплицирани научни и математически задания.

Изпълнителният вицепрезидент на Microsoft Джейсън Зандър сподели пред BBC, че една от задачите на софтуерния колос е да „ компресира 250 години научни открития в идващите 25 “.

" И ние считаме, че технология като тази ще ни помогне да създадем това. Това е методът, по който този вид просвета, съгласно мен, ще бъде направена в бъдеще, " той сподели.

Проблемът с лития

Литият постоянно се назовава " бяло злато " заради пазарната му стойност и сребристия цвят. Това е един от основните съставни елементи в акумулаторните акумулатори (литиево-йонни батерии), които зареждат всичко - от електрически транспортни средства (EV) до смарт телефони.

Тъй като нуждата от металът се усилва и търсенето на електрически автомобили нараства, светът може да се сблъска с дефицит на материала още през 2025 година, съгласно Международната организация по енергетика.

Също по този начин се чака, че търсенето на литиево-йонни акумулатори ще се усили до десетократно до 2030 година, съгласно Министерството на енергетиката на Съединени американски щати, тъй че производителите непрестанно основават акумулатори растения, които да поддържат.

Добивът на литий може да бъде противоречив, защото може да отнеме няколко години за развиване и има доста влияние върху околната среда. Извличането на метала изисква огромни количества вода и сила и процесът може да остави големи белези в пейзажа, както и токсични боклуци.

Д-р Нурия Тапиа-Руиз, който управлява екип от откриватели на акумулатори в катедрата по химия в Имперския лицей в Лондон, сподели, че всеки материал с понижено количество литий и положителни благоприятни условия за предпазване на сила е " Светият граал " в промишлеността на литиево-йонните акумулатори.

„ ИИ и суперкомпютрите ще се трансфорат в решаващи принадлежности за откривателите на акумулатори през идващите години, с цел да оказват помощ при прогнозирането на нови високоефективни материали “, сподели тя.

Но доктор Едуард Брайтман, учител по химическо инженерство в университета в Стратклайд, сподели, че технологията би трябвало да се „ третира с малко внимание “.

" Може да изведе подправени резултати или резултати, които в началото наподобяват добре, а по-късно да се окаже, че или е прочут материал, или който не може да бъде синтезиран в лабораторията ", сподели той.

Този материал, получен от AI, който сега се назовава просто N2116, е електролит в твърдо положение, който е тестван от учени, които го трансфораха от суровина в работещ първообраз.

Има капацитета да бъде стабилно решение за предпазване на сила, защото твърдотелните акумулатори са по-безопасни от обичайните течни или гелообразни литиеви.

В близко бъдеще по-бързо зареждащите се твърдотелни литиеви акумулатори дават обещание да бъдат още по-енергийни, с хиляди цикли на зареждане.

С какво е друг този AI?

Начинът, по който работи тази технология, е посредством потребление на нов вид AI, основан от Microsoft, подготвен на молекулярни данни, които фактически могат да схванат химията.

„ Целият този AI е основан на научни материали, база данни и свойства “, изясни господин Зандер.

" Данните са доста надеждни за потреблението им за научни открития. "

След като софтуерът стесни 18-те претенденти, специалистите по батериите в PNNL по-късно ги разгледаха и избраха окончателното вещество, върху което да работят в лабораторията.

Карл Мюлер от PNNL сподели, че прозренията на AI от Microsoft ги насочват „ към евентуално ползотворна територия доста по-бързо “, в сравнение с при естествени работни условия.

" [Можем] да модифицираме, тестваме и настроим химическия състав на този нов материал и бързо да оценим неговата техническа жизненост за работеща батерия, показвайки обещанието за напреднали AI за ускорение на иновационния цикъл “, сподели той.