تطور جديد في صناعة بطاريات السيارات الكهربائية بفضل الذكاء الاصطناعي

يزعم العلماء أن الذكاء الاصطناعي ساعد في اكتشاف مواد جديدة تُحدث نقلة نوعية في البطاريات، وقد تُمثل تقنية البطاريات مفتاحًا للتقدم نحو عالم أكثر استدامة. 

ويأمل الباحثون أن تُتيح البطاريات وسيلةً رئيسيةً؛ لتطوير مركبات كهربائية أفضل، بالإضافة إلى إحداث نقلة نوعية في التقنيات الصغيرة مثل الهواتف.

وفي الوقت نفسه، تُعاني تقنية البطاريات الحالية من بعض العيوب، فبطاريات الليثيوم أيون التي تُشغّل معظم أجهزتنا منخفضة الكثافة نسبيًا، وتفقد طاقتها بمرور الوقت، كما أنها عُرضة للحرارة والتغيرات الأخرى.

إحدى الطرق التي يأمل الباحثون في حل هذه المشاكل من خلالها هي ما يُطلقون عليه البطاريات متعددة التكافؤ. تستخدم هذه البطاريات عناصر أكثر توفرًا مقارنةً ببطاريات الليثيوم أيون، وبالتالي قد تكون أرخص وأسهل وأنظف في التصنيع.

علاوة على ذلك، تُتيح التقنية المُستخدمة في تشغيلها كفاءةً أكبر وقدرةً على تخزين طاقة أكبر من البطاريات الحالية.

مع ذلك، فإن الحجم الأكبر والشحنة الكهربائية الأكبر للأيونات متعددة التكافؤ المُستخدمة في البطارية يعنيان صعوبة دمجها في البطارية.

الذكاء الاصطناعي التوليدي

استخدم الباحثون الآن الذكاء الاصطناعي التوليدي، وهي تقنية مشابهة تُستخدم في أنظمة مثل ChatGPT؛ لإيجاد مواد جديدة قد تُساعد في حل هذه المشكلة.

ولم تكن إحدى أكبر العقبات نقص التركيبات الكيميائية الواعدة للبطاريات، بل كانت استحالة اختبار ملايين التركيبات المادية، لجأنا إلى الذكاء الاصطناعي التوليدي كوسيلة سريعة ومنهجية؛ لفحص هذا المجال الواسع واكتشاف الهياكل القليلة التي يُمكن أن تجعل البطاريات متعددة التكافؤ عملية حقًا.

ويُتيح لنا هذا النهج استكشاف آلاف الخيارات المُحتملة بسرعة، مما يُسرّع بشكل كبير البحث عن بدائل أكثر كفاءة واستدامة لتكنولوجيا أيونات الليثيوم.

وتمكّن الباحثون من استخدام نظام ذكاء اصطناعي لاختيار مواد مختلفة محتملة ودراسة مدى فائدتها في هذه البطاريات.

وبشكل عام، ساهمت أدوات الذكاء الاصطناعي في تسريع عملية الاكتشاف بشكل كبير، حيث كشفت عن خمسة هياكل جديدة كليًا لأكاسيد المعادن الانتقالية المسامية، والتي تُظهر إمكانات واعدة للغاية، حيث تتميز هذه المواد بقنوات واسعة ومفتوحة مثالية لنقل هذه الأيونات متعددة التكافؤ الضخمة بسرعة وأمان، وهو إنجاز بالغ الأهمية لبطاريات الجيل القادم.