Щоб винайти ідеальний акумулятор не вистачить життя, але вчені знайшли спосіб

Команда з Прітцкерівської школи молекулярної інженерії Чиказького університету розробила підхід, щоб генерувати цілі склади електролітів, а не просто вибирати компоненти. Вони створили ШІ-платформу для цих цілей — ElectrolyteGPT, пише interestingengineering.com.

Замість простого вибору матеріалів для складу, ШІ визначає всі деталі "рецептури", включно з концентраціями, співвідношеннями змішування та іншими ключовими параметрами електролітної суміші. При цьому він працює над досягненням заздалегідь визначених цільових показників продуктивності, що охоплюють провідність, стабільність, в'язкість і пов'язані з ними властивості.

Коли дослідники синтезували і протестували рекомендації, згенеровані ШІ, вони виявили кілька нових складів електролітів, які відповідали характеристикам сучасних літій-металевих батарей. За словами професора Чібуезе Аманчукву, це сприяє відкриттю електролітів, здатних перевершити сьогоднішні провідні стандарти.

Вчені повідомили, що кілька складів електролітів, згенерованих ШІ, досягли продуктивності, яку можна порівняти з сучасними системами, що підтверджує впевненість у здатності моделі відтворювати результати проектування експертного рівня. Хоча результати багатообіцяючі, вони також підкреслюють, що необхідні подальші вдосконалення та дослідження, перш ніж цей підхід зможе стабільно перевершувати наявні стандарти.

Число можливих молекул для електролітів батарей оцінюється приблизно в 10⁶⁰ — більше, ніж кількість зірок у спостережуваному Всесвіті. Перевірка кожної з них на предмет використання в батареях займе дуже багато часу — набагато довше за людське життя. Тож дослідити нескінченний простір можливих хімічних складів електролітів неможливо. Однак генеративний ШІ може допомогти орієнтуватися в цих незвіданих областях хімічного простору і пропонувати абсолютно нові молекули, які, можливо, ніколи раніше не були синтезовані.

Система здатна створювати теоретичні кандидати зі швидкістю, що набагато перевищує людські можливості, обираючи ті, які, за її прогнозами, що ґрунтуються на вивчених закономірностях із навчальних даних, можуть бути придатними для конкретних застосувань. Потім ці згенеровані ШІ пропозиції перевіряються в лабораторії, де дослідники тестують їх, використовуючи ті самі експериментальні процедури, які застосовуються до матеріалів, розроблених людьми.

Команда створила ретельно відібраний набір даних, спеціально орієнтований на сполуки, що мають відношення до електролітів, що фактично звузило базу знань моделі. У результаті, при запиті на генерацію нових молекул розчинника система видає кандидатів, які більше схожі на перспективні електроліти для батарей, ніж на фармацевтичні сполуки.

Раніше ми писали, що бюджетний смартфон отримав батарею на 10 000 мАг і ударостійкий корпус.