Materi baru yang ditemukan oleh AI dapat mengurangi penggunaan lithium dalam baterai
Temuan ini dibuat oleh Microsoft dan Pacific Northwest National Laboratory (PNNL), yang merupakan bagian dari Departemen Energi AS. Para ilmuwan mengatakan bahan tersebut berpotensi mengurangi penggunaan litium hingga 70%. Sejak penemuannya, material baru tersebut telah digunakan untuk menyalakan bola lampu. Peneliti Microsoft menggunakan AI dan superkomputer untuk mempersempit 32 juta bahan anorganik potensial menjadi 18 kandidat yang menjanjikan dalam waktu kurang dari seminggu – sebuah proses penyaringan yang bisa memakan waktu lebih dari dua dekade jika dilakukan dengan menggunakan metode penelitian laboratorium tradisional.
Proses dari awal hingga pengembangan prototipe baterai yang berfungsi memakan waktu kurang dari sembilan bulan. Kedua organisasi mencapai hal ini dengan menggunakan AI canggih dan komputasi berkinerja tinggi yang menggabungkan sejumlah besar komputer untuk menyelesaikan tugas-tugas ilmiah dan matematika yang kompleks. Wakil presiden eksekutif Microsoft, Jason Zander, mengatakan kepada BBC bahwa salah satu misi raksasa teknologi itu adalah "mempersingkat 250 tahun penemuan ilmiah menjadi 25 tahun berikutnya". “Dan kami pikir teknologi seperti ini akan membantu kita melakukan hal tersebut. Menurut saya, inilah cara yang akan dilakukan oleh ilmu pengetahuan jenis ini di masa depan,” katanya. Litium sering disebut sebagai "emas putih" karena nilai pasarnya dan warnanya yang keperakan. Ini adalah salah satu komponen kunci dalam baterai isi ulang (baterai litium-ion) yang memberi daya pada segala hal mulai dari kendaraan listrik (EV) hingga ponsel pintar. Ketika kebutuhan logam meningkat dan permintaan kendaraan listrik meningkat, dunia dapat menghadapi kekurangan material pada tahun 2025, menurut Badan Energi Internasional. Permintaan baterai lithium-ion juga diperkirakan akan meningkat hingga sepuluh kali lipat pada tahun 2030, menurut Departemen Energi AS, sehingga produsen terus membangun pabrik baterai untuk mengimbanginya. Penambangan litium bisa menjadi kontroversial karena pengembangannya memerlukan waktu beberapa tahun dan memiliki dampak besar terhadap lingkungan. Pengekstraksian logam memerlukan air dan energi dalam jumlah besar, dan proses ini dapat meninggalkan bekas luka yang besar pada lanskap, serta limbah beracun. Dr Nuria Tapia-Ruiz, yang memimpin tim peneliti baterai di departemen kimia di Imperial College London, mengatakan bahan apa pun dengan jumlah litium yang lebih sedikit dan kemampuan penyimpanan energi yang baik adalah "cawan suci" dalam industri baterai litium-ion. “AI dan superkomputer akan menjadi alat penting bagi para peneliti baterai di tahun-tahun mendatang untuk membantu memprediksi material baru yang berperforma tinggi,” katanya. Namun Dr Edward Brightman, dosen teknik kimia di Universitas Strathclyde, mengatakan teknologi ini perlu "ditangani dengan sedikit hati-hati". “Bisa saja memberikan hasil yang palsu, atau hasil yang terlihat bagus pada awalnya, dan kemudian berubah menjadi bahan yang diketahui atau tidak dapat disintesis di laboratorium,” katanya. Bahan turunan AI ini, yang saat ini disebut N2116, adalah elektrolit padat yang telah diuji oleh para ilmuwan yang mengubahnya dari bahan mentah menjadi prototipe kerja. Baterai ini berpotensi menjadi solusi penyimpanan energi berkelanjutan karena baterai solid-state lebih aman dibandingkan baterai lithium berbentuk cair atau gel tradisional. Dalam waktu dekat, pengisian baterai lithium solid-state yang lebih cepat menjanjikan akan lebih padat energi, dengan ribuan siklus pengisian daya. kerja teknologi ini adalah dengan menggunakan AI jenis baru yang diciptakan Microsoft, dilatih menggunakan data molekuler yang benar-benar dapat memahami kimia. “AI ini semuanya didasarkan pada materi ilmiah, database, dan properti,” jelas Mr Zander. “Data ini sangat dapat dipercaya untuk digunakan dalam penemuan ilmiah.” Setelah perangkat lunak mempersempit 18 kandidat, pakar baterai di PNNL kemudian mengamati mereka dan memilih bahan akhir untuk dikerjakan di laboratorium. Karl Mueller dari PNNL mengatakan wawasan AI dari Microsoft mengarahkan mereka "ke wilayah yang berpotensi menghasilkan buah jauh lebih cepat" dibandingkan kondisi kerja normal. “[Kami dapat] memodifikasi, menguji, dan menyempurnakan komposisi kimia dari bahan baru ini dan dengan cepat mengevaluasi kelayakan teknisnya untuk baterai yang berfungsi, menunjukkan potensi AI yang canggih untuk mempercepat siklus inovasi,” katanya. kerja teknologi ini adalah dengan menggunakan AI jenis baru yang diciptakan Microsoft, dilatih menggunakan data molekuler yang benar-benar dapat memahami kimia. “AI ini semuanya didasarkan pada materi ilmiah, database, dan properti,” jelas Mr Zander. “Data ini sangat dapat dipercaya untuk digunakan dalam penemuan ilmiah.” Setelah perangkat lunak mempersempit 18 kandidat, pakar baterai di PNNL kemudian mengamati mereka dan memilih bahan akhir untuk dikerjakan di laboratorium. Karl Mueller dari PNNL mengatakan wawasan AI dari Microsoft mengarahkan mereka "ke wilayah yang berpotensi menghasilkan buah jauh lebih cepat" dibandingkan kondisi kerja normal. “[Kami dapat] memodifikasi, menguji, dan menyempurnakan komposisi kimia dari bahan baru ini dan dengan cepat mengevaluasi kelayakan teknisnya untuk baterai yang berfungsi, menunjukkan potensi AI yang canggih untuk mempercepat siklus inovasi,” katanya.
