Para saintisua telah mencapai satu kejayaan besar dalam teknologi bateri dengan menggunakan kecerdasan buatan generatif (AI) untuk menemui bahan-bahan baharu yang berpotensi mengubah prestasi dan keupayaan bateri generasi akan datang. Dengan penyelidikan terkini ini memfokuskan kepada pembangunan bateri berbilang valen, satu alternatif yang menarik kepada bateri ion litium yang kini mendominasi pasaran. Bateri berbilang valen mewakili kemajuan yang ketara dalam penyimpanan tenaga, kerana mereka menggunakan ion yang membawa muatan berganda—seperti magnesium atau aluminium—berbanding ion litium. Disebabkan ion berbilang valen ini dapat memindahkan lebih banyak cas setiap ion, ia menawarkan peluang untuk kepadatan tenaga yang lebih tinggi dan keberkesanan yang bertambah baik. Oleh itu, bateri berbilang valen dianggap sebagai penyelesaian menjanjikan untuk mengatasi keterbatasan teknologi bateri sedia ada, termasuk isu keupayaan, kos, dan kelestarian. Cabaran utama dalam merealisasikan bateri berbilang valen yang berfungsi adalah mencari bahan yang sesuai yang dapat mengalirkan ion berbilang valen secara cekap dan boleh dipercayai dalam sistem bateri. Ini memerlukan penemuan bahan dengan ciri struktur dan kimia tertentu yang mampu menampung ion berbilang valen tanpa merosot sambil mengekalkan keupayaan penyimpanan tenaga yang tinggi. Untuk mengatasi masalah ini, penyelidik menggunakan AI generatif—teknologi AI canggih yang mampu menghasilkan representasi data baharu dan meramal sifat-sifat melalui set data yang luas.

Dalam kajian mereka, sistem AI menganalisis berjuta-juta kombinasi bahan dan struktur dalam ruang kimia yang luas untuk mengenal pasti calon yang memenuhi keperluan ketat untuk aplikasi bateri berbilang valen. Carian komputasi yang teliti ini membawa kepada penemuan lima bahan oksida logam berpori yang sangat menjanjikan. Struktur berpori ini amat berharga dalam bateri kerana menyediakan kawasan permukaan yang luas dan laluan yang membantu pergerakan serta penyimpanan ion yang cekap. Oksida logam berpori yang ditemui ini menunjukkan sifat struktur yang sesuai untuk penyimpanan dan pengangkutan ion berbilang valen, menjadikannya satu penemuan yang berpotensi merevolusi reka bentuk bateri. Impak penemuan ini adalah besar: dengan mengenal pasti bahan-bahan ini, para penyelidik telah meletakkan asas untuk sumber kuasa yang menawarkan keupayaan tenaga yang lebih tinggi, pengecasan yang lebih pantas, dan kelestarian yang lebih baik berbanding bateri litium-ion tradisional. Selain itu, oksida logam ini mengandungi logam yang lebih banyak terdapat secara meluas, berpotensi mengurangkan kebergantungan terhadap litium yang mahal dan menghadapi cabaran rantaian bekalan. Perkembangan ini dijangka mempercepatkan pembangunan penyelesaian penyimpanan tenaga lestari yang penting untuk pelbagai kegunaan—daripada peranti mudah alih dan kenderaan elektrik kepada penyimpanan tenaga skala grid. Bateri yang lebih baik dengan kapasiti dan ketahanan yang meningkat boleh memperluas penggunaan teknologi tenaga boleh diperbaharui, menyumbang kepada pengurangan pelepasan karbon dan usaha mengatasi perubahan iklim. Kesimpulannya, pengintegrasian kecerdasan buatan generatif ke dalam sains bahan telah memudahkan penemuan struktur oksida logam berpori baharu yang sesuai untuk bateri berbilang valen. Pencapaian ini menunjukkan sinergi yang hebat antara AI dan inovasi bahan, membuka era baharu dalam teknologi bateri yang menjanjikan penyimpanan tenaga yang lebih selamat, cekap, dan mesra alam untuk masa depan.