Istraživači Tehnološkog instituta u New Jerseyju (NJIT) razvili su inovativan sustav umjetne inteligencije koji je otkrio pet potpuno novih materijala za baterije, a nijedan se ne temelji na litiju. Ovo otkriće, opisano u časopisu Cell Reports Physical Science, najavljuje moguću prekretnicu u skladištenju energije.

Ključni izazov bio je pronaći materijale za tzv. multivalentne baterije koje koriste jeftinije i pristupačnije elemente poput magnezija, kalcija, aluminija ili cinka. Za razliku od litijevih iona koji prenose jedan pozitivni naboj, multivalentni ioni prenose dva ili tri, čime bi baterije mogle pohraniti značajno više energije. No, njihov veći naboj i veličina zahtijevaju posebne materijale s velikim, poroznim kanalima koji omogućuju brzo i sigurno kretanje tih iona.

Sustav s dvije AI jezgre

Tu nastupa umjetna inteligencija: istraživači su osmislili sustav s dvije AI jezgre. Prva, takozvani Crystal Diffusion Variational Autoencoder (CDVAE), generira tisuće novih kristalnih struktura, dok ih sofisticirani veliki jezični model analizira i procjenjuje njihovu stabilnost, birajući one koje su stvarno izvedive za sintezu.

Upotrebom ovog dualnog pristupa otkriveno je pet dosad nepoznatih oksidnih materijala s otvorenim tunelskim strukturama, idealnih za buduće multivalentne baterije. Svim materijalima potvrđena je i termodinamička stabilnost simulacijama na kvantnoj razini.

Ovo otkriće moglo bi omogućiti baterije koje su moćnije, ekološkije i znatno manje ovise o nestašnom i skupom litiju. Štoviše, kažu, AI pristup drastično ubrzava traženje novih materijala, što otvara vrata bržim inovacijama u skladištenju energije, elektronici i obnovljivim izvorima.