Este material que a Microsoft descobriu pode mudar o futuro das baterias

Uma das maiores promessas da Inteligência Artificial (AI) é o desenvolvimento mais acelerado de novas descobertas científicas. Já não é bem uma promessa, é uma realidade.

A Microsoft criou a Azure Quantum Elements em junho de 2023, com o objetivo de “acelerar descobertas científicas com o poder da Inteligência Artificial (IA)” combinada com a computação de alto desempenho (HPC), e os primeiros resultados já são visíveis.

“Mostrar o que é possível desenvolver com IA, não é a mesma coisa que provar que esta tecnologia consegue identificar algo novo.”

Dr. Nathan Baker, líder de produto, Azure Quantum Elements, Microsoft

A Microsoft decidiu utilizar esta tecnologia para investigar e desenvolver novos químicos para as baterias, nomeadamente baterias em estado sólido, e os resultados preliminares são promissores.

Primeiros passos

A equipa do Azure Quantum «uniu forças» com o Departamento de Energia do Laboratório Nacional do Noroeste Pacífico (PNNL), e em agosto de 2023 apresentou os seus primeiros resultados.

Depois de alguns meses de trabalho, e de testar 32 milhões de materiais possíveis de utilizar na produção de baterias, o sistema de inteligência artificial chegou à conclusão que mais de 500 mil eram “estáveis”. O primeiro passo estava dado.

Daqui, os 500 mil materiais foram reduzidos a apenas um candidato, tendo em conta diversos fatores e propriedades funcionais para a produção de uma bateria de estado sólido. Saiba mais sobre este tipo de baterias:

Baterias

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Depois de caracterizarem a estrutura do material escolhido, de medirem a sua conectividade e do submeterem a testes sob várias temperaturas; testaram a sua viabilidade técnica através de uma bateria experimental.

Nova Bateria de estado sólido

Após nove meses de investigação, o PNNL identificou um material — não presente na natureza —, que utiliza menos 70% de lítio que as baterias atuais, resolvendo parcialmente a escassez desta matéria prima. Apesar de ainda haver um longo caminho a percorrer, a IA permitiu “reduzir este processo de investigação de anos para semanas e de semanas para dias”.

Aquilo que antes requeria longos cálculos de computação de alto desempenho (HPC) e investigação de laboratório dispendiosa e demorada, através da IA foi reduzido para apenas nove meses.

“O PNNL demonstrou que o potencial das novas abordagens HPC e IA aceleram significativamente o ciclo de inovação.”

Dr. Nathan Baker, líder de produto, Azure Quantum Elements, Microsoft

A IA para além de ter ajudado a sintetizar milhões de testes em materiais, permitiu também encontrar um material que utiliza menos lítio, substituindo-o por sódio.

Esta nova combinação de materiais, descoberta através desta investigação, conseguiu assim resolver algumas das principais desvantagens das baterias de iões de lítio: segurança e escassez, ao mesmo tempo que promete uma maior densidade energética.

Ou seja, o que está em causa é uma nova química de baterias mais barata, mais sustentável e com maior densidade energética.

“Ao utilizar menos lítio esta bateria vai impactar menos o planeta, vai ser mais segura e ao mesmo tempo vai trazer mais benefícios económicos”.

Dr. Nathan Baker, líder de produto, Azure Quantum Elements, Microsoft

No entanto, é apenas o início de um processo de desenvolvimento que poderá ser mais curto com a ajuda da IA.

Seja como for, ainda há um longo caminho para percorrer até vermos esta nova química de baterias aplicada aos nossos automóveis, computadores, smartphones e demais aparelhos que necessitam de um fonte interna de armazenamento de energia.

Fonte: Microsoft

Mariana Teles

O universo das «quatro rodas» entrou na sua vida por intermédio da Razão Automóvel. É a sua primeira volta no mundo do jornalismo e promete não parar.

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