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

Đức bắt nghi phạm cực hữu âm mưu lập 'web đen' ám sát chính trị gia

Đức bắt nghi phạm cực hữu âm mưu lập 'web đen' ám sát chính trị gia

Ngày 10/11, Văn phòng công tố Liên bang Đức ra lệnh bắt giữ một nghi phạm thuộc phong trào cực đoan cánh hữu Reichsbürger ở Dortmund.
Bộ trưởng Ngoại giao Lê Hoài Trung hội đàm với Bộ trưởng Ngoại giao và Ngoại thương Quần đảo Solomon Peter Shanel Agovaka

Bộ trưởng Ngoại giao Lê Hoài Trung hội đàm với Bộ trưởng Ngoại giao và Ngoại thương Quần đảo Solomon Peter Shanel Agovaka

Nhận lời mời của, Bộ trưởng Ngoại giao Lê Hoài Trung, Bộ trưởng Ngoại giao và Ngoại thương Quần đảo Solomon Peter Shanel Agovaka thăm chính thức Việt Nam
Kế hoạch lập cơ quan tình báo mới của EC gây tranh cãi

Kế hoạch lập cơ quan tình báo mới của EC gây tranh cãi

Ngày 11/11, Ủy ban châu Âu (EC) cân nhắc kế hoạch thành lập cơ quan tình báo mới dưới quyền chỉ đạo của Chủ tịch EC Ursula von der Leyen.
Bí thư Thành ủy Hà Nội nói về những thách thức và cơ hội của giáo dục Thủ đô

Bí thư Thành ủy Hà Nội nói về những thách thức và cơ hội của giáo dục Thủ đô

Bí thư Thành ủy Hà Nội Nguyễn Duy Ngọc nhấn mạnh tầm quan trọng của việc nâng cao chất lượng giáo dục và khắc phục những hạn chế hiện tại.
Tuần lễ ASEAN 2025 tại Hàn Quốc: Nhiều hoạt động đa dạng, cầu nối Đông Nam Á với xứ sở kim chi

Tuần lễ ASEAN 2025 tại Hàn Quốc: Nhiều hoạt động đa dạng, cầu nối Đông Nam Á với xứ sở kim chi

Từ ngày 11-16/11, Trung tâm ASEAN-Hàn Quốc (AKC) tổ chức Tuần lễ ASEAN 2025 tại Seoul, Jeju và Ilsan (Hàn Quốc), với mục tiêu tăng cường giao lưu nhân dân ...
Luật Đầu tư (sửa đổi): Để các startup yên tâm khởi nghiệp và lớn mạnh ngay trên quê hương Việt Nam

Luật Đầu tư (sửa đổi): Để các startup yên tâm khởi nghiệp và lớn mạnh ngay trên quê hương Việt Nam

Chiều 11/11, các đại ĐBQH thảo luận về Dự án Luật Đầu tư (sửa đổi) tại tổ 10, gồm đoàn ĐBQH tỉnh Quảng Trị và tỉnh Ninh Bình.
Hội nghị cấp cao ASEAN 47: Tạo dấu mốc với ASEAN

Hội nghị cấp cao ASEAN 47: Tạo dấu mốc với ASEAN

Hội nghị cấp cao ASEAN lần thứ 47 được kỳ vọng tạo dấu mốc phát triển mới cho khu vực.
Đau đầu với cam kết

Đau đầu với cam kết

Chi tiêu quốc phòng là các chủ đề chính tại Hội nghị Bộ trưởng Quốc phòng khối quân sự NATO đang diễn ra tại Brussels.
Thỏa thuận ngừng bắn giữa Israel và Hamas, bước ngoặt lịch sử hay khoảng lặng tạm thời

Thỏa thuận ngừng bắn giữa Israel và Hamas, bước ngoặt lịch sử hay khoảng lặng tạm thời

Tình hình Trung Đông đột biến. Israel và Hamas đồng ý thỏa thuận ngừng bắn, hướng tới chấm dứt xung đột kéo dài 2 năm.
Thử thách với ‘bà đầm thép’ Nhật Bản

Thử thách với ‘bà đầm thép’ Nhật Bản

Đưa Nhật Bản bước vào một kỷ nguyên mới đang thử thách 'bà đầm thép' Takaichi Sanae.
Nguy cơ chiến tranh giữa NATO và Nga, từ cảnh báo, kịch bản đến khả năng

Nguy cơ chiến tranh giữa NATO và Nga, từ cảnh báo, kịch bản đến khả năng

Trong bối cảnh xung đột Nga-Ukraine leo thang căng thẳng, cảnh báo nguy cơ đối đầu quân sự trực tiếp, thậm chí là cuộc chiến tổng lực đậm đặc.
Điều gì sẽ xảy ra nếu Mỹ chuyển giao tên lửa hành trình tầm xa Tomahawk cho Ukraine

Điều gì sẽ xảy ra nếu Mỹ chuyển giao tên lửa hành trình tầm xa Tomahawk cho Ukraine

Tăng sức nặng cho tuyên bố 'quay xe' với xung đột Nga-Ukraine, Mỹ cân nhắc chuyển giao tên lửa Tomahawk và 'tháo chốt hãm' cho phép Kiev tấn công sâu vào lãnh thổ Nga.
Cạnh tranh Mỹ-Trung Quốc: Bước tiến nhỏ để đạt được cục diện lớn

Cạnh tranh Mỹ-Trung Quốc: Bước tiến nhỏ để đạt được cục diện lớn

Chuyến công du châu Á của Tổng thống Mỹ Donald Trump mang đến hy vọng rằng cạnh tranh Mỹ-Trung Quốc có thể được kiểm soát mà không rơi vào vòng xoáy xung đột.
Chuyến công du châu Á của Tổng thống Trump: Lời hứa tạo nên giá trị, duy trì 'hàng rào an toàn' then chốt

Chuyến công du châu Á của Tổng thống Trump: Lời hứa tạo nên giá trị, duy trì 'hàng rào an toàn' then chốt

Chuyến công du châu Á lần đầu tiên trong nhiệm kỳ thứ hai của Tổng thống Trump đã gặt hái được nhiều thành công, ở cả cấp độ khu vực và song phương.
Vàng, đất hiếm và địa kinh tế chiến lược trong quan hệ Mỹ-Trung Quốc

Vàng, đất hiếm và địa kinh tế chiến lược trong quan hệ Mỹ-Trung Quốc

Học giả Zhadyger Abdrakhma đã đăng bài phân tích trên trang Modern Diplomacy về quan hệ Mỹ-Trung Quốc trong lĩnh vực địa kinh tế.
Quan hệ thương mại Trung Quốc-ASEAN: Ngọn hải đăng của sự gắn kết giữa bối cảnh thuế quan

Quan hệ thương mại Trung Quốc-ASEAN: Ngọn hải đăng của sự gắn kết giữa bối cảnh thuế quan

Giáo sư Zamir Ahmed Awan đã nhận định về quan hệ kinh tế-thương mại Trung Quốc-ASEAN và đưa ra một số gợi mở cho Pakistan.
Mỏ dầu ngoài khơi Brazil: Cơn sốt ‘vàng đen dưới biển’ sẽ kéo dài bao lâu?

Mỏ dầu ngoài khơi Brazil: Cơn sốt ‘vàng đen dưới biển’ sẽ kéo dài bao lâu?

Với một số mỏ dầu ngoài khơi thuộc tầng tiền muối, Brazil được cho là đang sở hữu ‘vàng đen đưới đáy biển’ với trữ lượng khai thác khổng lồ.
Các nước Arab 'chùn bước' trước sứ mệnh bình ổn Gaza, vì sao?

Các nước Arab 'chùn bước' trước sứ mệnh bình ổn Gaza, vì sao?

Các nước Arab chưa có nhiều niềm tin vào một 'phép màu' ở Gaza với kế hoạch hòa bình của Tổng thống Donald Trump.
Phiên bản di động