 |
| Zamiast dziesięcioleci manualnych eksperymentów, sztuczna inteligencja pozwala na eksplorację całego wszechświata materiałów w zaledwie kilka miesięcy. (Źródło: Science Daily) |
Zespół badawczy z New Jersey Institute of Technology (NJIT) pod kierownictwem profesora Dibakara Datty wykorzystał podwójny system sztucznej inteligencji, aby zmierzyć się z poważnym wyzwaniem stojącym przed branżą energetyczną: znalezieniem alternatyw dla litu – pierwiastka, który staje się coraz rzadszy i droższy.
Badania opublikowane niedawno w czasopiśmie Cell Reports Physical Science pokazują, że nowe materiały mogą stanowić podstawę baterii wykorzystujących powszechnie występujące pierwiastki, takie jak magnez, wapń, aluminium i cynk.
Baterie wielowartościowe wykorzystują jony niosące od dwóch do trzech ładunków dodatnich – zamiast tylko jednego, jak lit – co teoretycznie pozwala na magazynowanie większej ilości energii. Jony te są jednak większe i cięższe, co utrudnia ich przemieszczanie w konwencjonalnych strukturach materiałowych. To właśnie wąskie gardło, które sztuczna inteligencja pomogła pokonać.
Zespół NJIT połączył dwa modele sztucznej inteligencji: model biomateriału o nazwie „Crystal Diffusion Self-Variation Encoder” (CDVAE) oraz specjalnie dostrojony model dużego języka (LLM). CDVAE wygenerował tysiące nowych struktur krystalicznych, podczas gdy LLM ocenił stabilność termodynamiczną – kluczowy czynnik w realizacji materiałów w laboratorium.
Wyniki pokazały, że pięć zupełnie nowych materiałów na bazie tlenków metali przejściowych o porowatej strukturze i szerokich „kanałach” przewodzących jony — odpowiednich do transportu dużych jonów wielowartościowych — zostało zweryfikowanych za pomocą symulacji mechaniki kwantowej i testów stabilności.
Datta stwierdził: „Zamiast spędzać dekady na manualnych eksperymentach, sztuczna inteligencja pozwala nam zbadać cały wszechświat materiałów w ciągu zaledwie kilku miesięcy. To nie tylko pomaga w znalezieniu materiałów do baterii, ale także otwiera nowe podejście do projektowania wszelkiego rodzaju zaawansowanych materiałów – od komponentów elektronicznych po technologie czystej energii”.
Zespół badawczy współpracuje obecnie z laboratoriami eksperymentalnymi w celu syntezy i weryfikacji nowo odkrytych materiałów. Celem jest przejście do komercyjnej produkcji baterii wielowartościowych – kroku, który może całkowicie zmienić przyszłość branży magazynowania energii.
Source: 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
Komentarz (0)