مایکروسافت و آزمایشگاه ملی شمال‌غربی پاسیفیک (PNNL) ممکن است در آستانه دستیابی به پیشرفتی باشند که به‌طور چشمگیری میزان استفاده از لیتیوم در باتری‌ها را تا 70 درصد کاهش می‌دهد. دانشمندان از هوش مصنوعی برای شناسایی مواد بالقوه‌ای بهره بردند که می‌توانند به‌عنوان جایگزین لیتیوم عمل کنند. لیتیوم به‌دلیل خطر آتش‌سوزی و همچنین پیامدهای منفی ناشی از فرایند استخراج آن، مورد انتقاد قرار گرفته است. ماده‌ای که شناسایی شده، نوعی الکترولیت جامد است که در فرم مایع، رسانایی بهتری را ارائه می‌دهد.
بر اساس گزارش آزمایشگاه PNNL و اطلاعیه مایکروسافت، پیشرفت قابل‌توجهی در جستجوی جایگزین‌های باتری‌های لیتیوم یونی به‌دست آمده است. این الکترولیت جدید به‌دلیل ساختار جامد خود، خطرات کمتری را به همراه دارد و احتمال انفجار و آتش‌سوزی آن کمتر است. بر حسب یافته‌های محققان، این ماده می‌تواند به کاهش 70 درصدی نیاز به لیتیوم در باتری‌ها کمک کند.
کشف این ماده جدید بدون هوش مصنوعی ممکن نبود
با وجود اینکه یافتن این ماده دستاورد قابل ملاحظه‌ای است، هنوز تا زمانی که این ماده بتواند به‌عنوان یک جایگزین عملی برای باتری‌های لیتیومی متعارف مورد استفاده قرار گیرد، مسیر طولانی در پیش است. آنچه بیش از هر چیز، دانشمندان را مشتاق کرده است، قابلیت‌های هوش مصنوعی مولد در تسریع روند کشف این ماده بوده است.
به گفته مایکروسافت، سال گذشته این شرکت با محققان PNNL همکاری کرد تا فناوری عناصر کوانتومی Azure یا AQE را به آنان معرفی کند. این فناوری به‌وسیله ترکیب محاسبات کوانتومی و هوش مصنوعی، دستاوردهای جدیدی را در علم شیمی به ارمغان آورده است. مایکروسافت AQE را به‌عنوان ابزاری بهره‌ور و کارآمد برای اکتشافات در حوزه شیمی معرفی کرد.
محققان از فناوری AQE برای شناسایی مواد باتری با مصرف کمتر لیتیوم که حدود 32 میلیون ترکیب مختلف را شامل میشود، استفاده کردند. سیستم هوش مصنوعی موظف بود تشخیص دهد کدام یک از این مواد از نظر پایداری به‌اندازه کافی مناسب است و در نهایت این تعداد به حدود 500 هزار ماده کاهش یافت. محققان با استفاده از فیلترهای بیشتر، به دقت به جستجوی ماده‌ای پرداختند که هم اقتصادی و هم قابل دسترس باشد. نهایتاً تنها 23 ماده باقی مانده که پنج مورد از آن‌ها پیش از این شناسایی شده بودند.
کل فرآیند تنها در 80 ساعت انجام شد و بدون کمک هوش مصنوعی و AQE، تحقق این دستاورد تقریباً غیرممکن بود.
محققان موفق شدند با استفاده از ماده کشف‌شده، باتری تولید کرده و برای روشن کردن لامپ و ساعت به‌کار گیرند. به منظور اینکه این ماده جدید به‌طور کامل بتواند به‌عنوان جایگزینی برای لیتیوم عمل کند، نیاز به آزمایش و بهینه‌سازی صدها نمونه اولیه باتری وجود دارد. بنابراین، نمی‌توان انتظار داشت به‌زودی شاهد عرضه باتری‌های جدیدی باشیم.
منبع: دیجیاتو