الذكاء الاصطناعي يكتشف 5 مواد قد تقلب عالم البطاريات رأسًا على عقب

العقبة اليوم – نجح باحثون من معهد نيوجيرسي للتقنية في استخدام الذكاء الاصطناعي لاكتشاف خمسة مواد مسامية جديدة يمكن أن تُحدث ثورة في عالم بطاريات متعددة التكافؤ، وهي الجيل القادم الذي قد يحل محل بطاريات الليثيوم التقليدية.

وتعتمد هذه البطاريات على عناصر متوافرة ورخيصة مثل المغنيسيوم والكالسيوم والألومنيوم والزنك، وتتميز أيوناتها بأنها تحمل شحنات موجبة مضاعفة مقارنة بأيونات الليثيوم، ما يمنحها قدرة أكبر على تخزين الطاقة، لكن كبر حجم هذه الأيونات وشحنتها العالية يجعلان من الصعب استيعابها داخل المواد التقليدية للبطاريات.

الفريق البحثي بقيادة البروفيسور ديباكار داتا طور نظامًا ثنائيًا للذكاء الاصطناعي يجمع بين نموذج “كريستال ديفيوجن” (CDVAE) لتوليد تراكيب بلورية جديدة، ونموذج لغوي كبير (LLM) لتحديد المواد الأكثر استقرارًا حراريًا وقابلة للتطبيق العملي.
تمكّن هذا النهج من استكشاف آلاف التركيبات المحتملة بسرعة قياسية، ليكتشف الباحثون خمس مواد أكاسيد فلزات انتقالية مسامية ذات قنوات واسعة تسمح بحركة الأيونات الثقيلة بسهولة وأمان.

بعد محاكاة كوانتمية واختبارات استقرار، أكد الباحثون إمكانية تصنيع هذه المواد عمليًا، ما يمهد الطريق نحو بطاريات أكثر أمانًا، وأعلى كفاءة، وأكثر استدامة مقارنة بالليثيوم.
ويأمل الفريق في التعاون مع مختبرات متخصصة لتصنيع هذه المواد واختبارها فعليًا، في خطوة قد تفتح الباب أمام تطوير حلول تخزين طاقة متقدمة وصديقة للبيئة.