Moderne litij-ionske punjive baterije oslanjaju se na litij i druge rijetke metale iz zemlje. Iako nude učinkovit izvor energije s duljim životnim vijekom, također mogu predstavljati zabrinutost za okoliš i pokazati se izazovnim za recikliranje.
Microsoft je surađivao s Pacific Northwest National Laboratory (PNNL) Ministarstva energetike kako bi otkrio novi materijal koji bi mogao ublažiti globalnu ovisnost o litiju u proizvodnji punjivih baterija. Koristeći AI i platformu u oblaku Azure Quantum Elements, Microsoftov tim značajno je ubrzao dugotrajno istraživanje materijala koji se ne nalaze u prirodi.
S Microsftovim računalnim sustavima visokih performansi (HPC), algoritmi umjetne inteligencije mogli su predvidjeti karakteristike novih materijala – poput energije, sile, naprezanja, elektroničkog razmaka pojasa i mehaničkih svojstava. Microsoft i PNNL obučili su AI modele koristeći milijune podatkovnih točaka iz simulacija, što je rezultiralo 1500 puta bržim predviđanjem svojstava materijala u usporedbi s tradicionalnim izračunima teorije funkcionalne gustoće.
Proces odabira započeo je s 32,6 milijuna kandidata za materijale i AI algoritmima koji identificiraju 500.000 predviđenih stabilnih materijala. Nakon provjere funkcionalnih svojstava, izbor je dodatno sužen na 800 potencijalnih kandidata. Koristeći “AI-ubrzane” simulacije za istraživanje dinamičkih svojstava kao što je ionska difuznost, tim Microsoft Quantum suzio je izbor na 150 materijala.
Praktična razmatranja, uključujući novost, mehaniku i dostupnost elemenata, zatim su uzeta u obzir kako bi se identificirala skupina od 18 najboljih kandidata. Koristeći stručnost i uvide PNNL-a za dodatne parametre provjere, Microsoftovi istraživači odredili su konačnog kandidata: elektrolitski materijal koji koristi otprilike 70 posto manje litija od postojećih litij-ionskih baterija, zamjenjujući dio litija natrijem.
Uz sinergiju umjetne inteligencije, platforme Azure Quantum Elements i utvrđene znanstvene ekspertize, Microsoft tvrdi da moderna tehnologija može kondenzirati sljedećih 250 godina inovacija u kemiji i znanosti o materijalima “u sljedećih 25”. Prema korporaciji Redmond, AI će revolucionirati svaku industriju, otključavajući novu eru znanstvenih otkrića.
