Mokslininkai pasiekė didžiulį proveržį baterijų technologijoje naudodami generatyvią dirbtinį intelektą (DI), kad atrastų naujų medžiagų, turinčių potencialą pakeisti naujos kartos baterijų našumą ir galimybes. Ši pažangi tyrimų kryptis yra orientuota į daugelivalentinių baterijų kūrimą, patrauklią alternatyvą dabartinėms ličio jonų baterijoms, kurios dominuoja rinkoje. Daugelivalentinės baterijos žengia svarbų žingsnį energijos saugojimo srityje, nes jos naudoja jonus, pernešančius kelis įkrovimus — tokiais kaip magnio arba aliumo jonai, o ne ličio jonai. Kadangi šie daugelivalentiniai jonai gali pernešti daugiau įkrovimo vienam jonui, jie siūlo galimybes padidinti energijos tankį ir efektyvumą. Todėl daugelivalentinės baterijos laikomos perspektyviu sprendimu įveikti esamų baterijų technologijų ribotumus, įskaitant talpą, kainą ir tvarumą. Svarbus iššūkis įgyvendinant funkcionalias daugelivalentines baterijas — rasti tinkamas medžiagas, kurios galėtų efektyviai ir patikimai skatinti daugelivalentinių jonų judėjimą baterijos sistemoje. Tai reikalauja atrasti medžiagas su specifinėmis struktūrinėmis ir cheminėmis savybėmis, kurios galėtų talpinti daugelivalentinius jonus neiškimšdamos jų, išlaikant aukštą energijos saugojimo talpą. Šiai problemai spręsti tyrėjai pasitelkė generatyvią DI — pažangią DI technologiją, gebančią generuoti naujas duomenų reprezentacijas ir prognozuoti savybes dideliuose duomenų rinkiniuose.

Jų tyrimo metu DI sistema analizavo milijonus galimų medžiagų junginių ir struktūrų plačiame cheminioje erdvėje, kad atrastų kandidatų, atitinkančių griežtus daugelivalentinių baterijų reikalavimus. Šis išsamus skaitmeninis paieškos procesas padėjo identifikuoti penkias labai perspektyvias porėtas metalų oksido medžiagas. Porėtos struktūros yra ypač vertingos baterijose, nes jos suteikia didelį paviršiaus plotą ir kelius, skatinančius efektyvų jonų judėjimą ir saugojimą. Šios naujai atrastos porėtos metalų oksido medžiagos pasižymi struktūrinėmis savybėmis, kurios yra palankios daugelivalentinių jonų saugojimui ir transportui, todėl jos gali būti dar vienas proveržio žingsnis baterijų dizaino srityje. Šios atradimo pasekmės yra reikšmingos: išryškinus šias medžiagas, tyrėjai sukūrė pagrindą energijos šaltiniams, kurie pasižymi didesniu energijos tankiu, greitesniu įkrovimu ir geresniu tvarumu lyginant su tradicinėmis ličio jonų baterijomis. Be to, šios metalų oksido medžiagos naudoja gausiau paplitusius metalus, kas galėtų sumažinti priklausomybę nuo brangaus ličio ir išspręsti tiekimo grandinių iššūkius. Šis pasiekimas turės įtakos tvarios energijos saugojimo sprendimų plėtrai, kurie yra būtini plačiai taikymo sričiai — nuo nešiojamųjų įrenginių ir elektromobilių iki tinklo masto energijos kaupimo. Tobulesnės baterijos su didesne talpa ir ilgaamžiškumu galėtų paskatinti plačiau įsivesti atsinaujinančios energijos technologijas, prisidėti prie anglies dioksido emisijų mažinimo ir kovos su klimato kaita. Apibendrinant, generatyvios dirbtinio intelekto integracija į medžiagų mokslą palengvino naujų porėtų metalų oksido struktūrų atradimą, tinkamų daugelivalentinėms baterijoms. Šis pasiekimas pavyzdžiu parodo galingą DI ir medžiagų inovacijų sinergiją, ženklo naują epochą baterijų technologijoje, žadančią saugesnes, efektyvesnes ir ekologiškai draugiškesnes energijos saugojimo galimybes ateičiai.