به گزارش خبرگزاری ایمنا، مایکروسافت با همکاری آزمایشگاه ملی شمال‌غرب اقیانوس آرام (PNNL) موفق به کشف ماده‌ای شده‌اند که می‌تواند تغییرات شگرفی در صنعت باتری‌ها ایجاد کند. این کشف نویدبخش ارتقای ایمنی و کاهش هزینه در تولید باتری‌ها است.
مایکروسافت با همکاری آزمایشگاه ملی شمال‌غرب اقیانوس آرام (PNNL) ماده جدیدی به نام N2116 را کشف کرده که می‌تواند انقلابی در صنعت باتری‌ها ایجاد کند. این ماده جدید که به عنوان یک الکترولیت جامد شناخته می‌شود، به میزان قابل توجهی از خطرات ناشی از باتری‌های لیتیوم_یونی همچون آتش‌سوزی و ترکیدن جلوگیری کرده و ایمنی و کارایی باتری‌ها را افزایش می‌دهد. این کشف می‌تواند نیاز به لیتیوم را تا ۷۰ درصد کاهش دهد، دستاوردی که به نوبه خود می‌تواند تأثیر بزرگی بر صنعت و محیط زیست داشته باشد.
کاهش نیاز به لیتیوم؛ تغییری بزرگ در صنعت انرژی
لیتیوم به عنوان ماده اصلی در باتری‌های قابل شارژ مورد استفاده قرار می‌گیرد، اما به دلیل هزینه‌های بالا و محدودیت‌های زیست‌محیطی استخراج و تولید آن، دانشمندان و محققان به دنبال جایگزینی مطمئن‌تر و اقتصادی‌تر برای این ماده هستند. از سوی دیگر، تقاضای زیاد برای لیتیوم در صنایع مختلف مانند خودروهای الکتریکی و تجهیزات الکترونیکی فشار بیشتری بر منابع طبیعی وارد کرده و هزینه‌های تولید را افزایش داده است. ماده N2116 با هدف کاهش این وابستگی و تأمین نیاز روزافزون به باتری‌های پیشرفته و کم‌خطرتر طراحی و توسعه یافته است.
فرآیند کشف N2116؛ استفاده از هوش مصنوعی و محاسبات پیشرفته
کشف N2116 شامل سه مرحله اساسی بود که با کمک تکنولوژی‌های هوش مصنوعی و محاسبات با عملکرد بالا (HPC) انجام شد. این فرآیند که زمان اندکی را به خود اختصاص داد، توانست چالش‌های بزرگی را در زمینه یافتن ماده‌ای جایگزین برای لیتیوم مرتفع سازد.
مرحله غربالگری مواد
در این مرحله، با استفاده از هوش مصنوعی و ابررایانه‌ها، ۳۲ میلیون ماده معدنی مختلف از نظر خصوصیات فیزیکی و شیمیایی آن‌ها مورد بررسی قرار گرفتند. این تحلیل در کمتر از یک هفته انجام شد که نشان‌دهنده قدرت بالای پردازش و تجزیه و تحلیل هوش مصنوعی در زمینه تسریع کشف‌های علمی است.
شناسایی مواد امیدوارکننده
از میان این ۳۲ میلیون ماده، ۱۸ ماده به عنوان گزینه‌های امیدوارکننده انتخاب شدند که پس از بررسی‌های دقیق‌تر، N2116 به عنوان بهترین گزینه شناسایی شد.
توسعه و آزمایش آزمایشگاهی N2116
در این مرحله، محققان ماده N2116 را در شرایط آزمایشگاهی بررسی کرده و موفق به روشن کردن یک لامپ با استفاده از این ماده شدند، این موفقیت نه تنها امکان استفاده عملی از N2116 را به اثبات رساند، بلکه نشان‌دهنده آینده‌ای روشن برای توسعه باتری‌های ایمن‌تر و کارآمدتر است.
N2116؛ ماده‌ای امن‌تر و کارآمدتر
N2116 به عنوان یک الکترولیت جامد می‌تواند خطرات رایج باتری‌های لیتیوم یونی را به حداقل برساند. این ماده به دلیل خصوصیات فیزیکی خاص خود، احتمال ترکیدن یا آتش‌سوزی باتری‌ها را کاهش می‌دهد و در نتیجه ایمنی و کارایی باتری‌ها را به میزان قابل توجهی افزایش می‌دهد. علاوه بر این، N2116 می‌تواند جایگزینی مقرون‌به‌صرفه برای لیتیوم باشد و نیاز به این ماده گران‌قیمت را تا حدود زیادی کاهش دهد.
نقش هوش مصنوعی و محاسبات پیشرفته در تسریع کشف‌های علمی
این پیشرفت نشان‌دهنده قدرت بی‌نظیر هوش مصنوعی و محاسبات با عملکرد بالا در کشف‌های علمی است. محققان توانستند با کمک هوش مصنوعی و ابررایانه‌ها، تعداد بسیار زیادی از مواد معدنی را در زمانی بسیار کوتاه بررسی و تحلیل کنند. این فرآیند که به‌طور معمول سال‌ها زمان می‌برد، با استفاده از این تکنولوژی‌های نوین در کمتر از یک هفته به نتیجه رسید. مایکروسافت با بهره‌گیری از این فناوری‌ها توانست در کشف N2116 سرعت و دقت خود را به طور قابل توجهی افزایش دهد. این دستاورد می‌تواند مسیر را برای کشف مواد جدید در سایر حوزه‌های علمی و صنعتی نیز هموار کند و به تحقق اهداف بزرگ‌تری در زمینه انرژی‌های نو و پایدار منجر شود.
تأثیرات زیست‌محیطی و اقتصادی N2116
کاهش نیاز به لیتیوم و استفاده از ماده‌ای جایگزین و کم‌خطرتر مانند N2116 می‌تواند تأثیرات مثبتی بر محیط زیست داشته باشد. استخراج لیتیوم علاوه بر هزینه‌های زیاد، به محیط زیست نیز آسیب می‌رساند و موجب آلودگی‌های زیست‌محیطی می‌شود. با کشف و استفاده از N2116، می‌توان به میزان قابل توجهی از این آلودگی‌ها جلوگیری کرد و راهی پایدارتر و سازگارتر با محیط زیست برای تولید باتری‌ها ارائه داد. علاوه بر این، کاهش هزینه‌های تولید باتری‌های الکترولیت جامد می‌تواند منجر به کاهش قیمت نهایی محصولات مصرفی شود که به نوبه خود تأثیرات اقتصادی مثبتی بر بازار و مصرف‌کنندگان خواهد داشت.
آینده صنعت باتری و نقش مایکروسافت و PNNL
کشف N2116 می‌تواند سرآغاز یک انقلاب بزرگ در صنعت باتری باشد. مایکروسافت و PNNL با بهره‌گیری از تکنولوژی‌های هوش مصنوعی و محاسبات با عملکرد بالا نشان دادند که می‌توان در مدت زمان کوتاهی به دستاوردهای علمی بزرگی دست یافت. این همکاری می‌تواند در آینده نیز به تولید و توسعه فناوری‌های پیشرفته‌تری منجر شود و نقش مهمی در جهت‌دهی به صنعت انرژی و باتری‌های نوین ایفا کند.
کاهش وابستگی به منابع محدود؛ یک ضرورت جهانی
کاهش وابستگی به منابع طبیعی محدود مانند لیتیوم یکی از چالش‌های اصلی در جهان امروز است. با افزایش تقاضا برای انرژی‌های پاک و توسعه فناوری‌های نوین مانند خودروهای الکتریکی، نیاز به باتری‌های پرظرفیت و ایمن‌تر بیش از پیش احساس می‌شود. با این حال، منابعی مانند لیتیوم محدود هستند و استخراج آن‌ها به مرور زمان می‌تواند به مشکلات زیست‌محیطی و اقتصادی منجر شود. کشف N2116 توسط مایکروسافت و PNNL نشان‌دهنده این است که با استفاده از تکنولوژی‌های نوین مانند هوش مصنوعی می‌توان جایگزین‌های مطمئن و پایدار برای منابع محدود یافت و به یک تعادل بهتر میان صنعت و محیط زیست دست یافت.
کشف ماده N2116 توسط مایکروسافت و آزمایشگاه ملی شمال‌غرب اقیانوس آرام نشان‌دهنده تحولی بزرگ در زمینه ذخیره‌سازی انرژی است. با استفاده از این ماده جدید، می‌توان باتری‌هایی ایمن‌تر، کارآمدتر و سازگارتر با محیط زیست تولید کرد که نه تنها هزینه‌های تولید را کاهش می‌دهد، بلکه خطرات زیست‌محیطی را نیز به حداقل می‌رساند. این دستاورد بزرگ به ما نشان می‌دهد که فناوری‌های نوین مانند هوش مصنوعی و محاسبات پیشرفته می‌توانند نقش حیاتی در تسریع کشف‌های علمی و ارائه راه‌حل‌هایی نوآورانه برای چالش‌های جهانی ایفا کنند.
نظر شما