AI pomáha nahradiť lítium v batériách novými efektívnejšími materiálmi

KĽÚČOVÉ ZISTENIA:

• Identifikácia piatich nových materiálov pre batérie.

• Technológia využíva horčík, vápnik a zinok.

• Systém umelej inteligencie urýchlil výskum o roky.

Tím výskumníkov z New Jersey Institute of Technology (NJIT) dosiahol významný prielom v oblasti skladovania energie pomocou umelej inteligencie. Pod vedením profesora Dibakara Dattu sa im podarilo identifikovať päť nových sľubných materiálov, ktoré by mohli slúžiť ako základ pre novú generáciu batérií.

Tento objav má potenciál ukončiť závislosť sveta od lítia, ktorého zásoby sú obmedzené a ťažba environmentálne náročná. Nové materiály sú určené pre takzvané multivalentné iónové batérie, ktoré využívajú prvky ako horčík, vápnik, hliník či zinok.

Na rozdiel od lítium-iónových batérií, kde ióny nesú len jeden náboj, tieto alternatívne ióny dokážu prenášať dva a viac nábojov súčasne. To teoreticky umožňuje dosiahnuť oveľa vyššiu energetickú hustotu, čo by v praxi znamenalo batérie s dlhšou výdržou pri rovnakej veľkosti.

Kľúčovým nástrojom pri tomto objave bola generatívna umelá inteligencia. Tradičný výskum a testovanie nových materiálov v laboratóriu by trvalo roky, no AI dokázala analyzovať obrovské množstvo chemických kombinácií a štruktúr v rekordne krátkom čase.

Systém identifikoval špecifické porézne štruktúry oxidov prechodných kovov, ktoré sú ideálne pre efektívne fungovanie týchto nových typov batérií. Okrem vyššej kapacity prinášajú tieto alternatívne batérie aj výhodu v podobe bezpečnosti a dostupnosti surovín.

Prvky ako horčík či zinok sú na Zemi oveľa bežnejšie a lacnejšie než lítium či kobalt. Tým by sa mohla výrazne znížiť cena elektrických vozidiel a stacionárnych úložísk energie, čo je kľúčové pre globálny prechod na obnoviteľné zdroje.

Výskumníci teraz plánujú spolupracovať s experimentálnymi laboratóriami na fyzickej syntéze a testovaní týchto AI navrhnutých materiálov. Cieľom je overiť ich stabilitu a výkon v reálnych podmienkach. Ak sa simulácie potvrdia, môžeme byť svedkami revolúcie v energetike, ktorá nebude závislá na úzkych hrdlách dodávateľského reťazca vzácnych kovov.

PREČO JE TO DÔLEŽITÉ: Lítium-iónové batérie narážajú na svoje fyzikálne a ekonomické limity. Objavenie funkčných alternatív pomocou AI nielenže urýchľuje vývoj o celé roky, ale sľubuje aj ekologickejšiu a lacnejšiu energetickú budúcnosť postavenú na bežne dostupných surovinách.

^{Zdroj: tech.yahoo.com foto: depositphotos.com}