کشف ماده‌ای با کمک هوش مصنوعی که می‌تواند مصرف لیتیوم را در باتری کاهش دهد
بی بی سی: ماده جدیدی که می تواند نیاز به لیتیوم در ساخت باتری ها را کاهش دهد با استفاده از هوش مصنوعی و ابر رایانه ها کشف شده است.
این یافته محصول تحقیقات مشترک مایکروسافت و آزمایشگاه ملی شمال غرب اقیانوس آرام (PNL) است که بخشی از وزارت انرژی ایالات متحده است.
دانشمندان می گویند این ماده به طور بالقوه می تواند نیاز به لیتیوم را تا ۷۰ درصد کاهش دهد.
محققان از این ماده جدید برای ساخت باتری آزمایشی و روشن کردن یک لامپ استفاده کرده اند.
محققان مایکروسافت با استفاده از هوش مصنوعی (AI) و ابررایانه‌ها، ۳۲ میلیون ماده معدنی بالقوه را در کمتر از یک هفته به ۱۸ ماده امیدوارکننده کاهش دادند. این کار با روش های آزمایشگاهی مرسوم می تواند بیش از ۲۰ سال طول بکشد
این فرآیند از نقطه شروع تا ساخت یک باتری آزمایشی کمتر از ۹ ماه طول کشید.
این دو سازمان برای حل مسائل پیچیده علمی و ریاضی از هوش مصنوعی و ابررایانه های پیشرفته – در واقع شبکه بزرگی از کامپیوترها استفاده کردند.
مشکل لیتیوم
لیتیوم را به دلیل قیمت بالا و رنگ نقره ای آن اغلب «طلای سفید» می نامند. این فلز یکی از عناصر مهم در باتری های قابل شارژ است که امروزه در دستگاه های مختلفی مانند خودروهای برقی و تلفن های هوشمند استفاده می شود.
اما به گفته آژانس بین المللی انرژی (IEA)، با افزایش تقاضا برای خودروهای الکتریکی، جهان ممکن است تا سال ۲۰۲۵ با کمبود این ماده مواجه شود.
همچنین، طبق گفته وزارت انرژی ایالات متحده، انتظار می رود که تقاضا برای باتری های لیتیوم یونی تا سال ۲۰۳۰ ده برابر شود. بنابراین، بخش تولید به طور مداوم در حال ساخت کارخانه های جدید برای رفع این نیاز است.
استخراج لیتیوم از معادن نیز یک موضوع بحث برانگیز است، زیرا توسعه آنها چندین سال طول می کشد و اثرات منفی قابل توجهی بر محیط زیست دارد. استخراج لیتیوم به آب و انرژی زیادی نیاز دارد. فرآیندی که به طبیعت آسیب می رساند و زباله های سمی تولید می کند.
نوریا تاپیا روئیز، سرپرست گروهی از محققان باتری در امپریال کالج لندن، گفت که هر ماده ای که استفاده از لیتیوم در باتری ها را کاهش دهد و ظرفیت خوبی برای ذخیره انرژی داشته باشد، رویایی برای صنعت است.
اما دکتر ادوارد برایتمن، مدرس مهندسی شیمی در دانشگاه Strathclyde، گفت که این فناوری باید “با کمی احتیاط” مورد بررسی قرار گیرد.
باتری‌های لیتیومی حالت جامد با شارژ سریع‌تر منبع انرژی فشرده‌تری را می‌دهند که قادر به هزاران بار شارژ بدون افت کیفیت است.
جیسون زاندر، معاون اجرایی مایکروسافت به بی‌بی‌سی گفت: «این هوش مصنوعی کاملاً مبتنی بر مطالعات، پایگاه‌های اطلاعاتی و ویژگی‌های علمی است.
“این داده ها برای انجام اکتشافات علمی کاملا قابل اعتماد هستند.”
پس از اینکه نرم افزار ۱۸ فینالیست را افق میهن کرد، کارشناسان باتری در PNL آنها را بررسی کردند و مواد نهایی را برای کار در آزمایشگاه افق میهن کردند.
او گفت: «ما می‌توانیم شیمی این ماده جدید را اصلاح، آزمایش و تنظیم کنیم و کارایی آن را به‌عنوان باتری به‌سرعت آزمایش کنیم و توانایی هوش مصنوعی را در تسریع چرخه نوآوری نشان دهیم.»
