Yapay Zeka ile Lityum Kullanımını Azaltacak Yeni Malzeme Keşfi

Yapay Zeka ile Yeni Bir Malzeme Keşfi

Yapay zeka (AI), pil teknolojisinde devrim yaratabilecek yeni bir malzeme keşfetti. Bu buluş, özellikle lityum kullanımını önemli ölçüde azaltma potansiyeline sahip. Geçmişte benzer keşiflerin yapılması yıllar alırken, günümüzde artan bilgisayar gücü sayesinde bu tür yenilikler sadece birkaç gün içinde gerçekleştirilebiliyor.

Yeni malzeme, Microsoft ve karmaşık bilimsel sorunları çözmek için birçok bilgisayarın kullanıldığı bulut tabanlı bilgi işlem türü olan Pasifik Kuzeybatı Ulusal Laboratuvarı (PNNL) iş birliği ile geliştirildi. Bu sistem, 32 milyondan fazla potansiyel inorganik malzemeyi analiz etti ve sadece 80 saat içerisinde bu malzemelerden 18 tanesini pil teknolojilerinde kullanılabilecek umut verici adaylar olarak belirlemeyi başardı. Bu adaylar daha sonra araştırmacılar tarafından incelendi ve özellikle dikkat çeken bir elektrolit keşfedildi.

Lityum-iyon piller, sürdürülebilir enerjiye geçişte kritik bir rol üstleniyor. ABD Enerji Bakanlığı’nın belirttiğine göre, bu pillerin artan önemi göz önünde bulundurulduğunda, lityum talebinin önümüzdeki on yıl içinde beş ila on kat artması bekleniyor. Ancak bu artış, beraberinde pek çok sorunu ve zorluğu da getiriyor. Doğal lityum kaynaklarının sınırlı olması, madenciliğin yüksek maliyetleri ve çevresel etkileri, bu durumu daha da karmaşık hale getiriyor.

Bu nedenlerle, bilim insanları ve lityumun önemini kavrayan diğer paydaşlar, alternatif malzemeler bulma konusunda büyük bir hevesle çalışıyor. Bu çabaların sonucunda, katı hal elektrolit olarak adlandırılan yeni bir malzeme keşfedildi. Kimyasal özellikleri nedeniyle, sodyum iyonları ve lityum iyonlarının aynı katı hal elektrolit sisteminde bir arada kullanılamayacağı düşünülüyordu, ancak yapay zeka bu tür bir malzemenin mümkün olduğunu gösterdi. Araştırmacılar, bu fikri test ettiklerinde, yapay zekanın öngörülerinin doğru olduğunu doğruladılar.

Bu elektrolit, hem lityum hem de sodyumun yanı sıra diğer bazı elementleri de içerebilmesi sayesinde, lityum ihtiyacını yüzde 70 oranında azaltma potansiyeline sahiptir. Microsoft ve PNNL araştırmacıları, daha sonra bu malzemeyi sentezleyerek işlevsel prototip piller elde ettiler. Şu anda, bu pillerin gerçek dünyada ne kadar etkili olacağını görmek için kapsamlı bir test süreci yürütülmektedir.

Yapay zeka, bu tür büyük veri setlerinin analiz edilmesi gereken görevler için mükemmel bir araçtır. Benzer bir şekilde, yeni farmakolojik bileşiklerin ve ilaçların keşfi için de kullanılmaktadır. Örneğin, 2020 yılında MIT araştırmacıları, 100 milyondan fazla kimyasal bileşiği incelemek için özel olarak geliştirilmiş bir bilgisayar algoritması kullanarak, süper mikropları etkisiz hale getirebilecek güçlü bir antibiyotik bulmayı başardılar.

Bu keşif, henüz hakem değerlendirmesinden geçmemiş bir makale olarak yakın zamanda arXiv ön baskı sitesinde yayımlandı.