دانشمندان مایکروسافت، آیبیام و چند مرکز تحقیقاتی دیگر با ترکیب قدرت هوش مصنوعی و محاسبات کوانتومی موفق به کشف نوعی الکترولیت جدید شدهاند که میتواند مصرف لیتیوم در باتریها را تا ۷۰ درصد کاهش دهد؛ دستاوردی که میتواند آینده انرژی پاک را متحول کند.
تا چند سال پیش، کشف مواد جدید برای باتریها دههها زمان میبرد. اما اکنون، به کمک هوش مصنوعی، این فرآیند به چند هفته یا حتی چند روز کاهش یافته است. یکی از شاخصترین نمونهها، همکاری میان مایکروسافت و آزمایشگاه ملی شمالغرب اقیانوس آرام (PNNL) وابسته به وزارت انرژی آمریکاست که به شناسایی ترکیب نوآورانهای با نام NaxLi₃₋ₓYCl₆ انجامیده است.
این ترکیب با بهرهگیری از یونهای سدیم و لیتیوم، رسانایی بالایی دارد و در عین حال، به میزان چشمگیری از مصرف لیتیوم میکاهد. عملکرد پایدار آن در دماهای مختلف، امیدها را برای تولید باتریهای حالتجامد ایمنتر، بادوامتر و دوستدار محیطزیست افزایش داده است.
مایکروسافت از پلتفرم Azure Quantum Elements و مدل هوش مصنوعی M3GNet برای بررسی بیش از ۳۲ میلیون ترکیب معدنی استفاده کرد. در نتیجه، با شبیهسازیهای پیچیدهی مولکولی، فهرست ترکیبات در عرض ۸۰ ساعت به تنها ۱۸ گزینهی امیدبخش کاهش یافت — فرایندی که در روشهای سنتی به سالها پژوهش و آزمایش نیاز داشت.
در همین راستا، محققان دانشگاه فناوری نیوجرسی (NJIT) نیز با بهرهگیری از مدلهای یادگیری ماشینی مانند «خودرمزگذارهای واریانسی کریستالی» و مدلهای زبانی بزرگ (LLMs)، در حال طراحی باتریهای چندظرفیتی هستند که به جای لیتیوم، از یونهای منیزیم و کلسیم استفاده میکنند. این یونها بار بیشتری حمل میکنند اما به مواد سازگار نیاز دارند — وظیفهای که هوش مصنوعی بهخوبی از پس آن برمیآید.
از سوی دیگر، آیبیام با استفاده از مدلهای بنیادی آموزشدیده بر میلیاردها مولکول، فرمولاسیونهای جدیدی برای الکترولیتهای پایدار و رسانا ارائه داده و با بهرهگیری از دوقلوهای دیجیتال (Digital Twins)، فرسایش باتریها را در چرخههای طولانی شبیهسازی میکند.
مایکروسافت و آیبیام اکنون در حال بررسی نقش رایانههای کوانتومی در پژوهش مواد باتری هستند. این رایانهها قادرند تعاملات اتمی و مولکولی را با دقتی بیسابقه مدلسازی کنند؛ موضوعی که میتواند مسیر ساخت باتریهای لیتیوم-سولفور و سدیم-یون نسل آینده را هموار کند.
پیشرفت اخیر نشان میدهد که ترکیب هوش مصنوعی، دادههای عظیم و محاسبات کوانتومی میتواند روند کشف و ساخت باتریهای پاک و پایدار را دهها برابر سریعتر کند — گامی بزرگ در مسیر انرژی سبز، آیندهای ایمنتر و سیارهای سالمتر.
کد خبر ۲۱۲۰۴۰۷۲۰.۲۸۸
منبع: تک اسپات
