शास्त्रज्ञांनी जनरेटिव्ह आर्टिफिशियल इंटेलिजन्स (AI) चा वापर करून बॅटरी तंत्रज्ञानात मोठी प्रगती केली आहे, ज्यामुळे नवीन सामग्री शोधण्यात मदत झाली आहे आणि ही नव्या बॅटर्यांच्या कार्यक्षमतेत व क्षमतेत रूपांतर करू शकतात. ही प्रगती मुख्यतः मल्टीव्हालेण्ट बॅटरीज विकसित करायला लक्ष केंद्रित करते, जी बाजारात सध्याच्या लिथियम-आयन बॅटरीऐवजी एक आकर्षक पर्याय आहेत. मल्टीव्हालेण्ट बॅटरीज ऊर्जा संग्रहणात महत्त्वपूर्ण प्रगती दर्शवतात, कारण त्यामध्ये लिथियम आयनऐवजी अनेक चार्ज वाहणाऱ्या आयन्सवर आधारित असतात, जसे की मॅग्नेशियम किंवा अॅल्युमिनियम आयन्स. या मल्टीव्हालेण्ट आयन्स एक आयन अधिक चार्ज ट्रान्सफर करू शकतात, त्यामुळे त्यांना उच्च ऊर्जा घनता व वाढलेली कार्यक्षमता मिळते. त्यामुळे, मल्टीव्हालेण्ट बॅटरीज विद्यमान तंत्रज्ञानातील सीमा, जसे की क्षमता, खर्च आणि टिकाऊपणा, ओलांडण्याच्या दृष्टीने आशादायक मानल्या जातात. कार्यकारी मल्टीव्हालेण्ट बॅटरी प्रत्यक्षात आणण्यात एक मुख्य आव्हान म्हणजे अयोग्य सामग्री शोधणे, जी मल्टीव्हालेण्ट आयन्सची योग्यरित्या हालचाल करू शकतात. त्यासाठी अशा संरचनात्मक व रासायनिक वैशिष्ट्यांची सामग्री शोधणे आवश्यक आहे, जी मल्टीव्हालेण्ट आयन्सला टिकून राहू शकते व उच्च ऊर्जा साठवण क्षमता राखते. या समस्येवर मात करण्यासाठी, संशोधकांनी जनरेटिव्ह AI वापरले - जे एक प्रगत AI तंत्रज्ञान आहे, जे नवीन डेटा प्रतिनिधित्व तयार करू शकते आणि विस्तृत डेटासेटमध्ये गुणधर्मांची भविष्यवाणी करू शकते.

त्यांच्या अभ्यासात, AI प्रणालीने लाखो संभाव्य सामग्री संयोजन आणि संरचनांचे विश्लेषण केले, ज्यामुळे तीव्र गरजा भागवणाऱ्या मल्टीव्हालेण्ट बॅटरी अनुप्रयोगांसाठी योग्य उमेदवार शोधले गेले. या विस्तृत संगणकीय शोधामुळे पाच अत्यंत promising छिद्रयुक्त मेटल ऑक्साईड सामग्री ओळखल्या गेल्या. छिद्रयुक्त संरचना खास करून बॅटऱ्यांमध्ये उपयुक्त असतात, कारण ही जागा मोठ्या प्रमाणावर असून, आयन्सच्या जलद हालचाली व साठवण सुलभ करतात. या नवीन शोधलेल्या छिद्रयुक्त मेटल ऑक्साइड्समध्ये मल्टीव्हालेण्ट आयन्सची साठवणूक व वाहतूक योग्य असलेल्या संरचनात्मक वैशिष्ट्ये आहेत, ज्यामुळे ते बॅटरी डिझाइनमध्ये मोठे प्रगतीचे संकेत दाखवतायत. या शोधाचा महत्त्व मोठा आहे: या सामग्री ओळखल्यामुळे संशोधकांना उच्च ऊर्जा घनता, जलद चार्जिंग व अधिक टिकाऊपणाऱ्या उर्जा स्रोतांची पायाभूत सुविधांची भक्कम योजना करता येणार आहे. तसेच, या मेटल ऑक्साइड्समध्ये अधिक चांगले उपलब्ध धातू वापरलेले आहेत, जे लिथियमवर अवलंबित्व कमी करू शकतात, कारण लिथियम महाग आहे व पुरवठा साखळीतील आव्हानांना तोंड देतो. ही प्रगती टिकाऊ ऊर्जा संग्रहणाच्या पुढील टप्प्याला गती देईल, जी पोर्टेबल उपकरणांपासून इलेक्ट्रिक वाहनांपर्यंत व ग्रिड-स्तरातील ऊर्जा संचयासाठी आवश्यक आहे. सुधारित बॅटरींमध्ये अधिक क्षमता व टिकाऊपणा असल्यामुळे, नवीनीकरणीय ऊर्जा तंत्रज्ञानांची अधिक स्वीकार्यता शक्य होईल, ज्यामुळे कार्बन उत्सर्जन कमी होईल व हवामान बदलांशी लढा दिला जाईल. शेवटी, सामग्री विज्ञानामध्ये जनरेटिव्ह AI च्या समाकलनामुळे मल्टीव्हालेण्ट बॅटरीसाठी योग्य छिद्रयुक्त मेटल ऑक्साइड संरचनांची शोध प्रक्रिया सुलभ झाली आहे. हे यश AI आणि सामग्री नाविन्याच्या शक्तिशाली सहकार्याचे उदाहरण आहे, ज्यामुळे भविष्यात सुरक्षित, अधिक कार्यक्षम व पर्यावरणपूरक उर्जा साठवणाऱ्या बॅटरी तंत्रज्ञानाच्या नवीन युगाची सुरूवात होईल.