Ante el progreso incesante de la innovación tecnológica, la utilización de baterías de iones de litio se ha convertido en algo indispensable. Mientras que numerosos investigadores se esfuerzan en identificar los materiales que podrían equipar las baterías del mañana, parece ser que finalmente una inteligencia artificial (IA) ha logrado hacerlo, en tiempo récord.
Una notable mejora ha sido realizada por Microsoft en colaboración con el Pacific Northwest National Laboratory (PNNL), utilizando la IA para identificar innovadores electrolitos sólidos. Este desarrollo podría suponer un cambio en la tecnología de las baterías, con un potencial reducido de combustión y una disminución en el uso del litio.
Muestras del nuevo electrolito sólido descubierto por la IA y las herramientas HPC de Microsoft. Los electrolitos sólidos son más seguros que los electrolitos líquidos.
Foto de Dan DeLong para Microsoft. El proyecto empezó con el análisis de 32 millones de materiales potenciales. Gracias a la IA y al cálculo de alto rendimiento (HPC) en la nube, esta lista se redujo a 23 candidatos prometedores, de los cuales 18 eran inéditos. Este método rápido y preciso contrasta con los métodos tradicionales, largos y costosos. De hecho, la IA fue capaz de llegar a este resultado en solo 80 horas. En resumen, todo el proceso de creación de este material tomó tan solo unas semanas, mientras que de manera tradicional habría llevado varios años.
La IA permitió filtrar eficazmente los materiales según varios criterios como la reactividad y la conductividad. Tras el análisis, finalmente seis materiales, específicamente adaptados para las baterías, fueron seleccionados. Este avance es significativo porque las baterías de iones de litio, aunque ampliamente utilizadas, tienen implicaciones ambientales. La extracción del litio, necesaria para estas baterías, implica un proceso de evaporación de salmueras y la extracción de minerales de roca dura. No solo esta operación es costosa, sino que también es perjudicial para el medio ambiente, suscitando preguntas sobre la sostenibilidad de estas tecnologías. Además, la ubicación geográfica limitada de los yacimientos de litio y el tiempo necesario para el proceso de evaporación hacen que la oferta sea propensa a fluctuaciones.
La investigación llevada a cabo por Microsoft y el PNNL es, por lo tanto, un paso importante hacia alternativas más sostenibles. Su descubrimiento podría reducir el uso del litio hasta en un 70%, reemplazándolo en parte con sodio, un elemento más abundante y más fácil de obtener. Sin embargo, la conductividad de las baterías fabricadas con estos nuevos materiales sigue siendo inferior a la de las baterías con mayor contenido de litio.
Estos descubrimientos todavía están en una etapa preliminar. No se han realizado pruebas a gran escala y se deben superar muchos desafíos antes de una implementación comercial. De hecho, pasar de un descubrimiento en el laboratorio a un producto comercializable es complejo e incierto. No obstante, el uso de la IA en la investigación acelera el proceso de descubrimiento, aumentando así las posibilidades de innovaciones significativas.
Autor del artículo: Cédric DEPOND
Fuente: Microsoft