Potpuno nova tvar, koja bi mogla smanjiti upotrebu litija u baterijama, otkrivena je pomoću umjetne inteligencije i superračunala.

Materijal nazvan N2116 elektrolit je u čvrstom stanju. Mogao bi biti održivo rješenje za pohranu energije jer su čvrste baterije sigurnije od tradicionalnog tekućeg ili želatinastog litija.

U bliskoj budućnosti, litij-staklene baterije s bržim punjenjem obećavaju da će biti još energetski gušće, s tisućama ciklusa punjenja.

Do otkrića su došli Microsoft i Pacific Northwest National Laboratory (PNNL), koji je dio američkog Ministarstva energetike. Znanstvenici kažu da bi materijal potencijalno mogao smanjiti upotrebu litija do 70 posto.

Novi materijal zasad se koristi za napajanje žarulje.

Umjetna inteligencija koja razumije kemiju

Za otkriće korištena nova vrsta umjetne inteligencije koju je stvorio Microsoft, a koja je obučena na molekularnim podacima i može razumjeti kemiju.

Microsoftovi istraživači koristili su se umjetnom inteligencijom i superračunalima kako bi suzili 32 milijuna potencijalnih anorganskih materijala na 18 obećavajućih kandidata u manje od tjedan dana.

Za taj bi proces provjere inače bilo potrebno više od dva desetljeća korištenjem tradicionalnih laboratorijskih istraživačkih metoda.

Nakon što je softver suzio izbor od 18 kandidata, stručnjaci za baterije u PNNL-u pogledali su ih i odabrali konačnu tvar na kojoj će raditi u laboratoriju. Od početka do razvoja prototipa radne baterije proces je trajao manje od devet mjeseci.

Izvršni potpredsjednik Microsofta Jason Zander rekao BBC-u kako je jedna od misija tog tehnološkog diva 'sažeti 250 godina znanstvenih otkrića u sljedećih 25'.

Nadomjestak za bijelo zlato

Litij se često naziva bijelim zlatom zbog svoje tržišne vrijednosti i srebrnaste boje. Jedna od ključnih komponenti punjivih baterija (litij-ionskih baterija) koje pokreću uređaje u rasponu od električnih vozila do pametnih telefona.

Kako potreba za tim metalom i električnim vozilima rastu, svijet bi se mogao suočiti s manjkovima već 2025. godine, prema procjeni Međunarodne agencije za energiju.

Također se očekuje kako će se potražnja za litij-ionskim baterijama do 2030. udeseterostručiti, pa proizvođači stalno grade tvornice baterija kako bi držali korak.

Iskopavanje litija može biti problematično jer ponekad treba nekoliko godina za razvoj i ima značajan utjecaj na okoliš. Vađenje metala zahtijeva velike količine vode i energije, a proces može ostaviti ogromne ožiljke u krajoliku, kao i otrovni otpad.

Stoga je svaki materijal sa smanjenim udjelom litija i dobrim mogućnostima skladištenja energije sveti gral u industriji litij-ionskih baterija.