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

Cháo lòng: Món ăn mùa lạnh và những lưu ý quan trọng

Cháo lòng: Món ăn mùa lạnh và những lưu ý quan trọng

Cháo lòng, món ăn quen thuộc trong mùa lạnh, cần được sử dụng cẩn trọng với một số nhóm người.
5 cải tiến nổi bật làm nên sức hút của Galaxy S26 Ultra

5 cải tiến nổi bật làm nên sức hút của Galaxy S26 Ultra

Galaxy S26 Ultra hứa hẹn mang đến nhiều nâng cấp đáng chú ý, từ màn hình quyền riêng tư đến pin lớn hơn.
Matcha Nhật Bản: Sắc xanh chinh phục toàn cầu

Matcha Nhật Bản: Sắc xanh chinh phục toàn cầu

'Cơn sốt' matcha lan rộng khắp thế giới, đẩy nhu cầu lên mức kỷ lục, mang lại lợi nhuận lớn nhưng cũng đặt ngành trà Nhật Bản trước sức ép ...
Tấn công bằng UAV: Nga không công bố mức độ thiệt hại, hàng chục dân thường thiệt mạng ở miền Nam Sudan

Tấn công bằng UAV: Nga không công bố mức độ thiệt hại, hàng chục dân thường thiệt mạng ở miền Nam Sudan

Nga thông báo bắn hạ 77 UAV do Ukraine phóng qua đêm, trong khi tại Sudan, một vụ tấn công bằng UAV vào Sudan khiến hàng chục dân thường thiệt ...
Thái Lan tăng tốc chuẩn bị cho SEA Games 33

Thái Lan tăng tốc chuẩn bị cho SEA Games 33

Chỉ còn 2 ngày nữa là SEA Games 33 khai mạc, Thái Lan đang tăng tốc hoàn thiện các hạng mục chuẩn bị.
Iran khai quật ngôi làng tiền sử 7.000 năm tuổi dưới lòng thành phố Dehdasht

Iran khai quật ngôi làng tiền sử 7.000 năm tuổi dưới lòng thành phố Dehdasht

Các nhà khảo cổ Iran vừa phát hiện dấu tích một ngôi làng cổ mở ra những dữ liệu quan trọng về thời kỳ Đá mới và quá trình hình ...
Phép thử với G20

Phép thử với G20

Lần này tại Johannesburg, bất bình đẳng trong phát triển sẽ là phép thử với nỗ lực của G20.
Tổng thống Kazakhstan thăm Nga: Tìm thế đứng cân bằng

Tổng thống Kazakhstan thăm Nga: Tìm thế đứng cân bằng

Tổng thống Kazakhstan Kassym-Jomart Tokayev thăm Nga từ 11-12/11 nhằm củng cố quan hệ với láng giềng thân thiết, đồng thời là đồng minh chiến lược.
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.
Gần một thập kỷ Brexit, nước Anh tụt hậu cả về thương mại và tăng trưởng

Gần một thập kỷ Brexit, nước Anh tụt hậu cả về thương mại và tăng trưởng

Ngày 3/12, tờ Euro News dẫn báo cáo của Decision Maker Panel về tình hình kinh tế của Anh sau một thập kỷ rời khỏi Liên minh châu Âu (EU).
Thấy gì qua mô hình quản lý di cư mới của Uzbekistan?

Thấy gì qua mô hình quản lý di cư mới của Uzbekistan?

Uzbekistan đang mở rộng chính sách di cư lao động theo quy định, đào tạo nguồn nhân lực đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng ở cả châu Âu và châu Á.
Nước Đức loay hoay vực dậy vị thế kinh tế đang 'rơi tự do'

Nước Đức loay hoay vực dậy vị thế kinh tế đang 'rơi tự do'

Đức đang trải qua cuộc khủng hoảng sâu sắc, khiến Berlin phải tìm kiếm giải pháp để vực dậy vị thế kinh tế vốn đang 'rơi tự do' này.
‘Sứ mệnh Genesis’: Bí mật cạnh tranh Mỹ-Trung trong lĩnh vực AI

‘Sứ mệnh Genesis’: Bí mật cạnh tranh Mỹ-Trung trong lĩnh vực AI

Việc Mỹ công bố 'Sứ mệnh Genesis' được đánh giá là hành động vén bức màn bí mật trong cạnh tranh Mỹ-Trung trong lĩnh vực trí tuệ nhân tạo (AI).
Quan hệ với Mỹ 'căng như dây đàn', Nam Phi chuyển hướng đa dạng hóa thị trường, Trung Quốc nhanh tay 'chớp thời cơ'

Quan hệ với Mỹ 'căng như dây đàn', Nam Phi chuyển hướng đa dạng hóa thị trường, Trung Quốc nhanh tay 'chớp thời cơ'

Trung Quốc hưởng lợi đáng kể khi Nam Phi tìm cách đa dạng hóa thị trường và dần tách khỏi sự phụ thuộc vào thị trường Mỹ.
Thấy gì qua chuyến thăm Ấn Độ của Tổng thống Nga Vladimir Putin?

Thấy gì qua chuyến thăm Ấn Độ của Tổng thống Nga Vladimir Putin?

Theo nhận định của học giả Saima Afzal, chuyến thăm Ấn Độ của Tổng thống Nga Vladimir Putin sẽ thu hút sự chú ý của phương Tây.
Phiên bản di động