 |
| Au lieu de décennies d'expérimentation manuelle, l'IA permet d'explorer un univers entier de matériaux en quelques mois seulement. (Source : Science Daily) |
Une équipe du New Jersey Institute of Technology (NJIT), dirigée par le professeur Dibakar Datta, a utilisé un système d'IA double pour relever un défi majeur pour l'industrie énergétique : trouver un remplaçant au lithium, un élément qui devient de plus en plus rare et cher.
Des résultats de recherche récemment publiés dans la revue Cell Reports Physical Science montrent que de nouveaux matériaux peuvent servir de base à des batteries utilisant des éléments abondants tels que le magnésium, le calcium, l'aluminium et le zinc.
Les batteries multivalentes utilisent des ions possédant deux ou trois charges positives (au lieu d'une seule comme le lithium), ce qui leur permet théoriquement de stocker davantage d'énergie. Cependant, ces ions étant plus gros et plus lourds, leur intégration dans les structures de matériaux classiques s'avère complexe. C'est là qu'intervient l'intelligence artificielle.
L'équipe du NJIT a combiné deux modèles d'IA : un modèle de biomatériaux appelé encodeur variationnel de diffusion cristalline (CDVAE) et un modèle de langage étendu (LLM) spécialement optimisé. Le CDVAE génère des milliers de nouvelles structures cristallines, tandis que le LLM évalue la stabilité thermodynamique, un facteur clé pour la réalisation du matériau en laboratoire.
Les résultats montrent cinq matériaux d'oxyde de métaux de transition entièrement nouveaux, dotés de structures poreuses et de larges « canaux » conducteurs d'ions – adaptés au transport d'ions multivalents volumineux – qui ont été validés par des simulations de mécanique quantique et des tests de stabilité.
« Au lieu de décennies d'expérimentation manuelle, l'IA nous permet d'explorer tout un univers de matériaux en quelques mois seulement », a déclaré Datta. « Cela nous aide non seulement à trouver des matériaux pour les batteries, mais ouvre également la voie à la conception de toutes sortes de matériaux avancés, de l'électronique aux technologies d'énergie propre. »
L'équipe travaille actuellement avec des laboratoires expérimentaux pour synthétiser et tester les matériaux nouvellement découverts, dans le but de passer à la production commerciale de batteries multivalentes – une étape qui pourrait complètement changer l'avenir du stockage de l'énergie.
Source : https://baoquocte.vn/ai-giai-quyet-thach-thuc-lon-cua-nganh-nang-luong-goi-y-5-vat-lieu-gi-thay-the-battery-lithium-323182.html
Comment (0)