AI menangani cabaran tenaga utama: Mencadangkan 5 bahan alternatif untuk bateri litium.

Saintis Amerika telah menggunakan kecerdasan buatan (AI) untuk menemui lima bahan berliang baharu yang boleh mengantar era bateri multivalen – penyelesaian penyimpanan tenaga yang lebih berkuasa, lebih murah dan lestari berbanding teknologi bateri litium-ion semasa.

Daripada eksperimen manual selama beberapa dekad, AI membolehkan penerokaan seluruh alam semesta bahan hanya dalam beberapa bulan. (Sumber: Science Daily)

Sebuah pasukan penyelidikan di Institut Teknologi New Jersey (NJIT), yang diketuai oleh Profesor Dibakar Datta, menggunakan sistem AI dwi untuk menangani cabaran utama yang dihadapi industri tenaga: mencari alternatif kepada litium – unsur yang semakin terhad dan mahal.

Kajian yang baru-baru ini diterbitkan dalam jurnal Cell Reports Physical Science menunjukkan bahawa bahan baharu boleh menyokong bateri menggunakan unsur-unsur yang banyak seperti magnesium, kalsium, aluminium dan zink.

Bateri multivalen menggunakan ion yang membawa dua hingga tiga cas positif—bukannya hanya satu seperti litium—jadi secara teorinya ia boleh menyimpan lebih banyak tenaga. Walau bagaimanapun, ion-ion ini lebih besar dan lebih berat, menjadikannya sukar untuk bergerak dalam struktur bahan konvensional. Inilah kesesakan yang telah dibantu oleh AI untuk diatasi.

Pasukan NJIT menggabungkan dua model AI: model biobahan yang dipanggil "Pengekod Variasi Kendiri Difusi Kristal" (CDVAE) dan model bahasa besar (LLM) yang ditala khas. CDVAE menghasilkan beribu-ribu struktur kristal baharu, manakala LLM menilai kestabilan termodinamik—faktor utama dalam realisasi bahan di makmal.

Keputusan menunjukkan bahawa lima bahan oksida logam peralihan yang baharu sepenuhnya dengan struktur berliang dan "saluran" pengalir ion yang luas—sesuai untuk mengangkut ion multivalen yang besar—telah disahkan oleh simulasi mekanikal kuantum dan ujian kestabilan.

Datta menyatakan, “Daripada menghabiskan masa berdekad-dekad untuk eksperimen manual, AI membolehkan kita meneroka seluruh alam semesta bahan hanya dalam beberapa bulan. Ini bukan sahaja membantu dalam mencari bahan untuk bateri, tetapi juga membuka pendekatan baharu untuk mereka bentuk semua jenis bahan canggih – daripada komponen elektronik hingga teknologi tenaga bersih.”

Pasukan penyelidikan kini sedang bekerjasama dengan makmal eksperimen untuk mensintesis dan mengesahkan bahan-bahan yang baru ditemui, dengan matlamat untuk bergerak ke arah pengeluaran komersial bateri multivalen - satu langkah yang boleh mengubah sepenuhnya masa depan industri penyimpanan tenaga.

Sumber: https://baoquocte.vn/ai-giai-quyet-thach-thuc-lon-cua-nganh-nang-luong-goi-y-5-vat-lieu-gi-thay-the-pin-lithium-323182.html