AI giải quyết thách thức lớn của ngành năng lượng: Gợi ý 5 vật liệu gì thay thế pin lithium

Bảo Minh
Các nhà khoa học Mỹ vừa dùng trí tuệ nhân tạo (AI) để khám phá 5 vật liệu xốp mới, có thể mở ra kỷ nguyên pin đa hóa trị - giải pháp lưu trữ năng lượng mạnh hơn, rẻ hơn và bền vững hơn so với công nghệ pin lithium-ion hiện nay.
Theo dõi Baoquocte.vn trên
AI giải quyết thách thức lớn của ngành năng lượng: Gợi ý 5 vật liệu gì thay thế pin lithium. (Nguồn: Science Daily)
Thay vì mất hàng thập kỷ thử nghiệm thủ công, AI cho phép khám phá cả một vũ trụ vật liệu chỉ trong vài tháng. (Nguồn: Science Daily)

Nhóm nghiên cứu tại Viện Công nghệ New Jersey (NJIT), do Giáo sư Dibakar Datta dẫn đầu, đã sử dụng một hệ thống AI kép để giải quyết thách thức lớn của ngành năng lượng: tìm vật liệu thay thế lithium - nguyên tố đang dần trở nên khan hiếm và đắt đỏ.

More from WVR
Chỉ trích quyết sách của châu Âu khiến giá năng lượng tăng cao, Hungary cùng Serbia làm điều này Chỉ trích quyết sách của châu Âu khiến giá năng lượng tăng cao, Hungary cùng Serbia làm điều này

Kết quả nghiên cứu vừa công bố trên tạp chí Cell Reports Physical Science cho thấy, các vật liệu mới có thể hỗ trợ pin dùng các nguyên tố dồi dào như magiê, canxi, nhôm và kẽm.

Pin đa hóa trị sử dụng các ion mang từ hai đến ba điện tích dương - thay vì chỉ một như lithium - nên về lý thuyết có thể tích trữ nhiều năng lượng hơn. Tuy nhiên, các ion này lớn hơn và nặng hơn, khó di chuyển trong các cấu trúc vật liệu thông thường. Đây chính là nút thắt mà AI đã giúp tháo gỡ.

Nhóm NJIT kết hợp hai mô hình AI: một mô hình sinh vật liệu mang tên "Bộ mã hóa tự biến thể khuếch tán tinh thể" (CDVAE) và một mô hình ngôn ngữ lớn (LLM) được tinh chỉnh chuyên biệt. CDVAE tạo ra hàng nghìn cấu trúc tinh thể mới, còn LLM đánh giá độ ổn định nhiệt động học - yếu tố then chốt để hiện thực hóa vật liệu trong phòng thí nghiệm.

Kết quả cho thấy 5 vật liệu oxit kim loại chuyển tiếp hoàn toàn mới với cấu trúc xốp và các “kênh” dẫn ion rộng - phù hợp cho việc vận chuyển các ion đa hóa trị cồng kềnh - đã được xác nhận bằng các mô phỏng cơ học lượng tử và kiểm tra độ ổn định.

Ông Datta nhận định: “Thay vì mất hàng thập kỷ thử nghiệm thủ công, AI cho phép chúng tôi khám phá cả một vũ trụ vật liệu chỉ trong vài tháng. Điều này không chỉ giúp tìm vật liệu cho pin, mà còn mở ra một phương pháp mới để thiết kế mọi loại vật liệu tiên tiến - từ linh kiện điện tử đến công nghệ năng lượng sạch”.

Nhóm nghiên cứu hiện đang hợp tác với các phòng thí nghiệm thực nghiệm để tổng hợp và kiểm chứng các vật liệu vừa phát hiện, với mục tiêu tiến tới sản xuất thương mại pin đa hóa trị - một bước tiến có thể thay đổi hoàn toàn tương lai của ngành lưu trữ năng lượng.

Tìm giải pháp đột phá cho ngành năng lượng trong kỷ nguyên mới

Tìm giải pháp đột phá cho ngành năng lượng trong kỷ nguyên mới

Ngày 29/7, tại Hà Nội, Tạp chí Kinh tế Việt Nam – VnEconomy – VietNam Economic Times tổ chức Diễn đàn “Công nghệ năng lượng ...

'Ông lớn' ngành năng lượng Czech đánh giá cao môi trường đầu tư tại Việt Nam

'Ông lớn' ngành năng lượng Czech đánh giá cao môi trường đầu tư tại Việt Nam

Một trong những thương vụ gây chú ý thời gian gần đây là AES - Tập đoàn năng lượng hàng đầu của Mỹ bán 51% ...

Tổng thống Trump trở lại 'lợi hại hơn xưa', ngành năng lượng hóa thạch Mỹ bước vào thời hoàng kim?

Tổng thống Trump trở lại 'lợi hại hơn xưa', ngành năng lượng hóa thạch Mỹ bước vào thời hoàng kim?

Ngành công nghiệp dầu khí đã chi một khoản tiền kỷ lục để ủng hộ ông Trump và những người thuộc đảng Cộng hòa trở ...

Công nghệ - chìa khóa cho ngành năng lượng tái tạo

Công nghệ - chìa khóa cho ngành năng lượng tái tạo

Cách mạng Công nghiệp 4.0 (CMCN 4.0) mở ra nhiều cơ hội để tối ưu hóa sử dụng năng lượng tái tạo, giúp giảm thiểu ...

Trung Quốc xuất xưởng lô uranium đầu tiên, khẳng định vị thế trong chuỗi giá trị toàn cầu

Trung Quốc xuất xưởng lô uranium đầu tiên, khẳng định vị thế trong chuỗi giá trị toàn cầu

Tập đoàn Hạt nhân quốc gia Trung Quốc (CNNC) vừa thông báo dự án uranium tự nhiên lớn nhất nước này đã xuất xưởng lô ...

Đọc thêm

Du lịch Phú Thọ mở rộng không gian phát triển mới

Du lịch Phú Thọ mở rộng không gian phát triển mới

Sau hợp nhất, tỉnh Phú Thọ có thêm dư địa tổ chức lại không gian du lịch với sự hội tụ của di sản văn hóa, núi rừng và bản ...
Chuyến thăm Trung Quốc của Chủ tịch Quốc hội Trần Thanh Mẫn: Tạo động lực mới cho hợp tác thực chất

Chuyến thăm Trung Quốc của Chủ tịch Quốc hội Trần Thanh Mẫn: Tạo động lực mới cho hợp tác thực chất

Bộ trưởng Ngoại giao Lê Hoài Trung trả lời phỏng vấn về kết quả chuyến thăm chính thức Trung Quốc của Chủ tịch Quốc hội Trần Thanh Mẫn.
Tổng thống Mỹ nói xung đột với Iran sẽ kết thúc ‘rất sớm’, rộ tin Washington tính dùng đến vũ khí công phá mạnh nhất

Tổng thống Mỹ nói xung đột với Iran sẽ kết thúc ‘rất sớm’, rộ tin Washington tính dùng đến vũ khí công phá mạnh nhất

Tổng thống Mỹ tuyên bố, xung đột với Iran sẽ kết thúc rất sớm, đồng thời dự đoán giá dầu sẽ giảm mạnh sau khi giao tranh chấm dứt.
Điện ảnh Việt cần thêm dấu ấn sáng tạo của phụ nữ

Điện ảnh Việt cần thêm dấu ấn sáng tạo của phụ nữ

Thành công của nhiều bộ phim Việt tại phòng vé cho thấy tiềm năng sáng tạo của các nhà làm phim nữ, từ dòng phim thương mại đến tác phẩm ...
Đức khẳng định tiếp tục hỗ trợ Ukraine, kèm theo một điều kiện

Đức khẳng định tiếp tục hỗ trợ Ukraine, kèm theo một điều kiện

Bộ trưởng Tài chính Đức Lars Klingbeil khẳng định, Berlin tiếp tục hỗ trợ Ukraine, đồng thời kỳ vọng, Kiev đẩy mạnh cải cách về chính trị.
Campuchia-Azerbaijan cam kết tăng cường hợp tác

Campuchia-Azerbaijan cam kết tăng cường hợp tác

Campuchia và Azerbaijan đã cam kết củng cố quan hệ song phương, mở rộng hợp tác trên nhiều lĩnh vực.
Chủ tịch Trung Quốc Tập Cận Bình thăm Triều Tiên: Tái định vị giữa thế giới phân cực

Chủ tịch Trung Quốc Tập Cận Bình thăm Triều Tiên: Tái định vị giữa thế giới phân cực

Chuyến thăm của ông Tập Cận Bình khẳng định, Trung Quốc vẫn là nhân tố không thể thiếu trên con đường hướng tới bán đảo Triều Tiên hòa bình và ổn định lâu dài.
Thượng đỉnh Mỹ-Trung: Hướng tới ổn định chiến lược và thể chế hóa khuôn khổ hợp tác thực chất

Thượng đỉnh Mỹ-Trung: Hướng tới ổn định chiến lược và thể chế hóa khuôn khổ hợp tác thực chất

Cuộc gặp thượng đỉnh giữa hai nhà lãnh đạo Mỹ và Trung Quốc thể hiện nhu cầu lớn của cả hai về ổn định chiến lược và thúc đẩy hợp tác.
Những vấn đề phức tạp của xung đột Trung Đông

Những vấn đề phức tạp của xung đột Trung Đông

Sau hơn hai tháng bom đạn bao phủ vùng Vịnh, cuộc xung đột ở Trung Đông vẫn mờ mịt, nhưng hậu họa thì đã rõ.
Myanmar: Cuộc chuyển giao quyền lực

Myanmar: Cuộc chuyển giao quyền lực

Quá trình chuyển giao quyền lực tại Myanmar từ chính quyền quân sự sang chính phủ dân sự chính danh đã bắt đầu.
Hội nghị Ngoại trưởng G7: Ngăn cú sốc năng lượng toàn cầu

Hội nghị Ngoại trưởng G7: Ngăn cú sốc năng lượng toàn cầu

Việc G7 tổ chức cuộc họp khẩn cấp về nguồn cung dầu mỏ tại Paris là để khẳng định vai trò trung tâm của nhóm trong định hình kinh tế và quản trị toàn cầu.
Chương mới của quan hệ đồng minh Mỹ-Nhật Bản

Chương mới của quan hệ đồng minh Mỹ-Nhật Bản

Thủ tướng Nhật Bản Takaichi Sanae đã lên đường sang Washington trong chuyến thăm 4 ngày (từ ngày 18/3).
Khi Mỹ khiến các liên minh lung lay, châu Âu học cách tự đứng vững

Khi Mỹ khiến các liên minh lung lay, châu Âu học cách tự đứng vững

Khi Mỹ tìm cách đòi hỏi các liên minh mang lại lợi ích trực tiếp hơn, châu Âu đang từng bước trưởng thành hơn với tư cách một chủ thể chiến lược.
Vì sao đường sắt tốc độ cao chưa phát triển ở Mỹ?

Vì sao đường sắt tốc độ cao chưa phát triển ở Mỹ?

Đường sắt tốc độ cao đã phát triển mạnh tại nhiều quốc gia. Vậy đâu là những trở ngại khiến loại hình vận tải này khó phát triển tại Mỹ?
South China Morning Post: Cơm gà Hội An là đại diện tiêu biểu cho ẩm thực miền Trung Việt Nam

South China Morning Post: Cơm gà Hội An là đại diện tiêu biểu cho ẩm thực miền Trung Việt Nam

Món cơm gà Hội An của Việt Nam vừa được giới thiệu trên SCMP, với những nhận xét tích cực về hương vị, cách chế biến và sự kết hợp tinh tế giữa các nguyên ...
Dấu hỏi lớn về kỷ nguyên Brexit, Thủ tướng Burnham đang tìm đường đưa Anh trở lại với châu Âu?

Dấu hỏi lớn về kỷ nguyên Brexit, Thủ tướng Burnham đang tìm đường đưa Anh trở lại với châu Âu?

Thủ tướng Anh khiến nhiều người bất ngờ, trong đó có không ít thành viên nội các, khi bất ngờ mở lại vấn đề Brexit và quan hệ giữa Anh và EU.
Thấy gì từ việc Mỹ rút quân khỏi Iraq?

Thấy gì từ việc Mỹ rút quân khỏi Iraq?

Việc Mỹ rút quân khỏi các căn cứ còn lại tại Iraq làm dấy lên lo ngại về việc khoảng trống an ninh có thể xuất hiện.
Dấu hỏi cho nội hàm của Hiệp ước quốc phòng Saudi Arabia-Pakistan-Thổ Nhĩ Kỳ

Dấu hỏi cho nội hàm của Hiệp ước quốc phòng Saudi Arabia-Pakistan-Thổ Nhĩ Kỳ

Thỏa thuận quốc phòng giữa Thổ Nhĩ Kỳ, Saudi Arabia và Pakistan có thể phát triển thành một cơ chế an ninh khu vực rộng hơn.
Phiên bản di động