Takie badania miały miejsce na Uniwersytecie Technologicznym Nanyang, a ich celem było zwiększenie wydajności urządzeń służących do magazynowania energii, a także wydłużenie ich żywotności. Obie te kwestie, jak przekonują autorzy artykułu zamieszczonego w Energy & Environmental Science, okazały się znajdować w ich zasięgu.
Czytaj też: Microsoft chce, aby twórcy aplikacji wzbogacili system Windows 11 o funkcje sztucznej inteligencji
Stosując sztuczną inteligencję i uczenie maszynowe członkowie zespołu badawczego dążyli do usprawnienia akumulatorów cynkowo-jonowych. Na uwadze mieli niewielkich rozmiarów struktury zwane dendrytami, które mogą prowadzić do wielkich problemów. Jakich? Chociażby ograniczeń z zakresu bezpieczeństwa oraz spadku żywotności.
Przyjęta strategia przyniosła oczekiwane skutki. Polegała na analizie niemal 170 tysięcy kombinacji materiałów. Co ciekawe, bez udziału wykorzystanych narzędzi naukowcy potrzebowali aż trzech lat na przeprowadzenie podobnych ekspertyz. Sztuczna inteligencja pozwoliła wyraźnie skrócić czas badań, a ostatecznie zapewniła świetne rezultaty.
Akumulator powstały w Singapurze, którego projektowanie opierało się na wykorzystaniu sztucznej inteligencji, wykorzystuje nieoczywiste materiały. Pokazuje to, jak może wyglądać przyszłość podobnych badań
Z przekazanych informacji wynika, jakoby powstałe dzięki temu akumulatory cynkowo-jonowe, będące alternatywą dla zdecydowanie popularniejszych litowo-jonowych, wykazywały teraz 99,8% wydajności po 1400 cyklach ładowania i rozładowywania, a także ponad 4300 godzin stabilnego działania. To rezultaty zdecydowanie lepsze niż do tej pory, co pokazuje, jak przyjęta strategia działania przynosi korzyści.
Ale jak do tego doszło? W toku analiz ich autorzy doszli do wniosku, że kluczem do sukcesu może być wykorzystanie metaloorganicznej struktury cerowo-żelazowej. Jej rolą jest zapobieganie tworzeniu się dendrytów. Wdrożenie tego rozwiązania miało przełożenie na bezpieczeństwo, stabilność i żywotność akumulatorów cynkowo-jonowych.
Czytaj też: Akumulatory ze stałym elektrolitem stały się jeszcze lepsze. Niemcy ustanowili rekord
Nawet jeśli takowe nie zastąpią litowej konkurencji, to nie będzie to najważniejsze. W obliczu rosnącego zapotrzebowania na jak najskuteczniejsze sposoby magazynowania energii bardzo istotnym będzie zwiększanie liczby dostępnych opcji. Chodzi zarówno o akumulatory stosowane w elektrycznych samochodach, jak i w formie magazynów gromadzących energię pochodzącą z odnawialnych źródeł. Jeśli zaś chodzi o skorzystanie z pomocy sztucznej inteligencji, to widzimy, jak bardzo może ona usprawnić działania inżynierów. Taka kooperacja zdecydowanie przyspiesza badania nad materiałami, a sami zainteresowani dodają, że pozwala też wziąć pod uwagę opcje, które w innym przypadku byłyby całkowicie pominięte.