Wanasayansi wamepata zao kubwa katika teknolojia ya betri kwa kutumia akili bandia ya uzalishaji (AI) kugundua nyenzo mpya zinazoweza kubadilisha utendaji na uwezo wa betri za kizazi kijacho. Utafiti huu wa kisasa unazingatia kuendeleza betri za aina ya multivalent, njia mbadala thabiti kwa betri za lithiamu-ion zinazotawala soko kwa sasa. Betri za multivalent ni hatua kubwa katika uhifadhi wa nishati, kwa sababu zinatumia ioni zinazobeba chaji nyingi—kama ioni za magnesiamu au alumini—badala ya ioni za lithiamu. Kwa kuwa ioni hizi za multivalent zinaweza kubeba chaji zaidi kwa ioni, huleta matarajio ya kuhifadhi nishati kwa ujazo mkubwa na ufanisi zaidi. Kwa hivyo, betri za multivalent zinachukuliwa kama suluhisho lenye ahadi ya kuondoa vikwazo vya teknolojia za betri za sasa, ikiwemo suala la uwezo, gharama, na uimara. Changamoto muhimu katika kufanikisha betri za multivalent zinazofanyakazi ni kupatikana kwa nyenzo zinazofaa zinazoweza kurahisisha na kuimarisha harakati za ioni za multivalent ndani ya mfumo wa betri. Hii inahitaji kugundua nyenzo zenye sifa maalum za muundo na kemia zinazoweza kuhamisha ioni za multivalent bila kuharibika huku zikiwa na uwezo mkubwa wa kuhifadhi nishati. Ili kushughulikia hili, watafiti wali tumia AI ya uzalishaji—teknolojia ya AI iliyoendelea inayoweza kuunda mawakala mapya ya taarifa na kutabiri sifa katika seti kubwa za data.

Katika utafiti wao, mfumo wa AI ulifanyia uchambuzi mamilioni ya mchanganyiko na miundo ya nyenzo zinazowezekana katika nafasi kubwa ya kemia ili kubaini wagombea waliokidhi vigezo vikali vya matumizi ya betri za multivalent. Uchunguzi huu wa kif computational ulileta kugundua nyenzo tano za oxide za metali zilizo na tundu zinazovutia sana. Miundo yenye uziba ni muhimu sana kwenye betri kwa sababu huongeza eneo la nyuso na njia zinazohamasisha haraka haraka harakati na uhifadhi wa ioni. Oxide hizi za metali zilizogunduliwa zina sifa za muundo zinazofaa kwa uhifadhi na usafirishaji wa ioni za multivalent, na kuziweka kama hatua ya mbele katika ubunifu wa betri. Matokeo ya kugundua huu ni muhimu sana: kwa kubaini nyenzo hizi, watafiti wameanzisha msingi wa chanzo cha nishati kinachotoa ujazo mkubwa wa nishati, chaji haraka, na uimara bora ikilinganishwa na betri za lithiamu-ion za jadi. Zaidi ya hayo, oxide hizi za metali zinajumuisha metali zilizo nacho kwa wingi zaidi, kinachoweza kupunguza utegemezi wa lithiamu, ambao ni ghali na lina changamoto za usambazaji. Maendeleo haya yanatarajiwa kuongeza kasi ya maendeleo ya suluhisho za uhifadhi wa nishati endelevu zinazohitajika kwa matumizi anuwai—from vifaa vya kubebeka na magari ya umeme hadi uhifadhi wa nishati kwa kiwango cha gridi. Betri zilizoboreshwa zenye uwezo mkubwa na uimara huo zitawezesha matumizi zaidi ya teknolojia za nishati zinazoweza kurejeshwa, kushiriki katika kupunguza utoaji wa kaboni na juhudi za kukabiliana na mabadiliko ya tabianchi. Kwa kumalizia, ujumuishaji wa akili bandia ya uzalishaji katika sayansi ya nyenzo umewezesha kugundua miundo mipya ya oxide za metali yenye tundu zinazofaa kwa betri za multivalent. Hii ni hatua muhimu inayoashiria mshikamano wa nguvu kati ya AI na ubunifu wa nyenzo, ikileta zama mpya katika teknolojia ya betri inayotilia mkazo usalama zaidi, ufanisi mkubwa, na njia rafiki kwa mazingira za kuhifadhi nishati za siku zijazo.