Naučnici su postigli veliki pomak u tehnologiji baterija korišćenjem generativne veštačke inteligencije (VI) za otkrivanje novih materijala sa potencijalom da transformišu performanse i kapacitete baterija sledeće generacije. Ovaj najnoviji istraživački rad fokusira se na razvoj višivalentnih baterija, atraktivne alternative litijum-jonima baterijama koje trenutno dominiraju na tržištu. Višivalentne baterije predstavljaju značajan napredak u skladištenju energije, jer koriste jone koji nose više naelektrisanja — kao što su magnezijum ili aluminijumski joni — umesto litijumskih jona. Pošto ovi višivalentni ioni mogu preneti više naelektrisanja po jonu, nude mogućnosti za veću gustinu energije i veću efikasnost. Kao rezultat toga, višivalentne baterije se smatraju obećavajućim rešenjem za prevazilaženje ograničenja postojećih tehnologija baterija, uključujući probleme sa kapacitetom, cenom i održivošću. Ključni izazov u realizaciji funkcionalnih višivalentnih baterija je pronalaženje odgovarajućih materijala koji mogu efikasno i pouzdano omogućiti kretanje višivalentnih jona unutar baterijskog sistema. To zahteva otkriće materijala sa specifičnim strukturama i hemijskim osobinama koje mogu da prime višivalentne jone bez degradacije, a pritom zadrže visok kapacitet skladištenja energije. Da bi rešili ovaj problem, istraživači su koristili generativnu veštačku inteligenciju — naprednu tehnologiju veštačke inteligencije sposobnu za generisanje novih prikaza podataka i predviđanje svojstava u velikim skupovima podataka.

Tokom proučavanja, sistem VI je analizirao milione potencijalnih kombinacija materijala i struktura u širokom hemijskom prostoru kako bi identifikovao kandidate koji ispunjavaju stroge zahteve za primenu u višivalentnim baterijama. Ovaj detaljni računarski pretraživački postupak doveo je do identifikacije pet veoma obećavajućih poroznih metalnih oksida. Porozne strukture su posebno dragocene u baterijama jer obezbeđuju široku površinu i putanje koje podstiču efikasan protok i skladištenje jona. Ovi novodiskutivani porozni metalni oksidi pokazuju strukturalne osobine pogodne za skladištenje i transport višivalentnih jona, čime se pozicioniraju kao potencijalni prekretnici u dizajnu baterija. Značaj ovog otkrića je veliki: identifikovanjem ovih materijala, naučnici su stvorili temelje za izvor energije sa većom gustinom, bržim punjenjem i boljom održivošću u poređenju sa tradicionalnim litijum-jonima baterijama. Osim toga, ovi metalni oksidi koriste dostupnije metale, što može smanjiti zavisnost od litijuma koji je skup i suočava se sa izazovima u snabdevanju. Ovaj napredak se očekuje da ubrza razvoj održivih rešenja za skladištenje energije, koja su ključna za širok spektar primena — od prenosivih uređaja i električnih vozila do skladištenja energije na mreži. Poboljšane baterije sa većim kapacitetom i trajnošću mogle bi omogućiti širu primenu tehnologija obnovljive energije, doprinoseći smanjenju emisija ugljen-dioksida i naporima za ublažavanje klimatskih promena. Zaključno, integracija generativne veštačke inteligencije u nauku o materijalima omogućila je otkrivanje novih poroznih struktura metalnih oksida pogodnih za višivalentne baterije. Ovaj uspeh predstavlja snažnu sinergiju između veštačke inteligencije i inovacija u materijalima, uvodeći novu eru u tehnologiju baterija, koja obećava sigurnije, efikasnije i ekološki prihvatljivije opcije za skladištenje energije u budućnosti.