AI ontwerpt batterij

Microsoft en Pacific Northwest National Laboratory (PNNL) hebben AI gebruikt om razendsnel een geschikte grondstof te vinden voor vaste-stofbatterijen.

Er is nog een lange weg te gaan om te zien hoe levensvatbaar de vastestofelektrolyt is, maar de wetenschappers zijn erg enthousiast over het getoonde potentieel van generatieve AI om hun werk te versnellen.

“Het grote punt dat we moeten maken is de snelheid waarmee we tot een nieuw idee, een nieuw materiaal kwamen. Als we zo’n versnelling kunnen zien, durf ik te wedden dat dit de manier van de toekomst is om dit soort materialen te vinden”, zegt Karl Mueller, fysisch chemicus en directeur programmaontwikkeling bij PNNL.

Microsoft nam vorig jaar contact op met PNNL om zijn Azure Quantum Elements (AQE) aan te bieden, een platform dat high-performance computing en AI samenbrengt – en uiteindelijk quantum computing, aldus Microsoft.

Van 32 miljoen tot 23 in 80 uur

AQE werd vorig jaar gelanceerd als hulpmiddel voor ontdekkingen in de chemie en materiaalkunde. De onderzoekers vroegen het naar batterijmaterialen die minder lithium gebruiken, en al snel kwamen er 32 miljoen kandidaten naar voren. Daaruit moest het AI-systeem de stabiele materialen kiezen. Dat waren er 500.000. Meer filters hielpen af te leiden hoe goed de materialen energie zouden kunnen geleiden, te simuleren hoe atomen en moleculen bewegen, en de prijs en beschikbaarheid te bepalen. Uiteindelijk bleven er 23 kandidaten over, waarvan 5 al bekende materialen. Dit hele proces kostte slechts 80 uur.

PNNL testte één kandidaat en kon er een werkende batterij van maken die geschikt was om een gloeilamp en een klok van stroom te voorzien. Voordat het nieuwe materiaal zich heeft bewezen, moeten echter honderden prototypebatterijen worden getest en aangepast. Verwacht dus niet dat het binnenkort in de schappen ligt – er is al veel onderzoek gedaan naar veelbelovende nieuwe materialen die nooit op de markt komen.