بدائل من بطاريات الليثيوم باستخدام الذكاء الاصطناعي

. يساعد الذكاء الاصطناعي باحثين أميركيين على اكتشاف بدائل مستدامة لبطاريات الليثيوم باستخدام مواد جديدة

 تمكن فريق بحثي من معهد نيوجيرسي للتكنولوجيا (NJIT) من استخدام الذكاء الاصطناعي لاكتشاف مواد جديدة قد تمثّل بديلاً مستداماً من بطاريات الليثيوم-أيون، التي تواجه تحديات متزايدة في التوريد والاستدامة.

وركّزت الدراسة، المنشورة في مجلة Cell Reports Physical Science، على بطاريات الأيونات المتعددة التكافؤ التي تستخدم عناصر وفيرة مثل المغنيسيوم والكالسيوم والألمنيوم والزنك.

وتتميّز هذه الأيونات بقدرتها على حمل شحنتين أو ثلاث، ما يتيح تخزين طاقة أكبر مقارنة ببطاريات الليثيوم التقليدية. لكن حجم هذه الأيونات وشحنتها المرتفعة يفرضان تحديات في اختيار المواد المناسبة.

وهنا جاء دور الذكاء الاصطناعي، إذ استخدم الفريق نموذجاً مزدوجاً يجمع بين مولّد بلوري (CDVAE) ونموذج لغوي كبير (LLM) لمسح آلاف التركيبات البلورية بسرعة.

 أسفر هذا النهج عن اكتشاف خمس مواد مسامية جديدة من أكاسيد الفلزات الانتقالية، أظهرت قدرة عالية على نقل الأيونات بفعالية.

وقد تم التحقق من ثبات هذه المواد باستخدام محاكاة كمومية، تمهيداً لتجربتها فعلياً في المختبرات.

يمثل هذا التقدم خطوة واعدة نحو تطوير جيل جديد من البطاريات الأكثر كفاءة واستدامة لتخزين الطاقة مستقبلاً.