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微软的人工智能发现在电池中具有潜在用途的新材料

2024-01-23 11:27:19  来源:激光网原创    

研究人员表示,人工智能和超级计算机的联合使用仅用了80个小时就发现了一种可用于电池制造的新材料,并且可以将锂的使用量减少多达70%。

这一发现是在微软和美国太平洋西北国家实验室的合作中发现的。科学家指出,人工智能与超级计算机相结合,可以将科学发现的步伐加快到难以想象的水平。

微软已经训练了不同的人工智能系统,可以对所有可行的元素进行复杂的评估,并提出组合建议。该算法最初提出了 3200 万个候选者,但根据新的规范缩小了选项范围。

据研究人员称,人工智能速度很快,但它不是超级准确,这就是超级计算机的用武之地。它们可能需要更长的时间,但它们在较小的样本组中提供更准确的结果。

在这个过程结束时——持续了不到四天——人工智能和超级计算机已经将清单缩小到23个可能的组件,其中五个是已知的。

科学家目前正在测试的材料是一种使用锂和钠以及其他一些元素的固态电解质。这可以大大降低目前用于制造电池的锂含量——可能高达70%。

目前,锂电池在世界上占多数,存在于手机、医疗设备、电动汽车和卫星中。

根据美国能源部的研究,到 2030 年,锂的需求预计将增加多达五倍。这种材料相对稀缺,因此价格昂贵。

此外,锂矿开采也是环境和地缘政治问题的原因之一。锂离子电池仍然存在安全问题,有可能着火或爆炸。

科学家们强调,他们仍处于研究新材料的早期阶段,在更大规模的测试中,它可能无法奏效。

但PNNL的首席数字官布莱恩·亚伯拉罕森指出,这个故事的重要性不在于可以产生新电池的特定材料,而在于识别材料的速度。

据他介绍,有可能在多个领域应用这一过程——使用人工智能和超级计算机——作为加速解决可持续性、健康等紧迫挑战的一种方式。

此外,研究人员还指出,该项目仍可能出现其他发现,因为微软模型提出的大多数其他候选材料尚未经过测试。

发现新材料的传统科学方法是一个漫长的试错过程。

科学家们通常会仔细研究已经发表的与材料相关的研究,并继续提出关于不同方法如何工作的假设。

下一步是测试假设,找出哪些假设最有希望。研究人员可能需要数年时间才能设计和开发一种新材料。

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