Künstliche Intelligenz hat ein neues Material entdeckt!

Wissenschaftler geben an, dass die Entdeckung den Lithiumverbrauch um 70 Prozent senken könnte. Das neue Material wurde in Glühbirnen getestet und hat sich als erfolgreich erwiesen.

Die Entdeckung wurde von Microsoft und dem Pacific Northwest National Laboratory (PNNL) des US-Energieministeriums gemacht.

Forschern von Microsoft gelang es, mithilfe von Künstlicher Intelligenz und Supercomputern in weniger als einer Woche 18 "vielversprechende Kandidaten" aus 32 Millionen potenziellen anorganischen Materialien zu identifizieren.

Hätte man herkömmliche Labormethoden angewandt, hätte dieser Auswahlprozess mehr als 20 Jahre dauern können. Vom Beginn bis zur Entwicklung eines funktionierenden Batterieprototyps dauerte es weniger als neun Monate.

Jason Zander, Executive Vice President bei Microsoft, erklärte gegenüber der BBC, ihr Ziel sei es, "250 Jahre wissenschaftliche Entdeckungen in die nächsten 25 Jahre zu packen"; "Wir glauben, dass Technologien wie diese uns bei diesem Ziel helfen werden. Ich denke, das ist der Weg, wie wir in Zukunft solche wissenschaftlichen Fortschritte erzielen werden".

Das neu entdeckte Material mit der Bezeichnung N2116 ist ein Festkörperelektrolyt, das von Wissenschaftlern von einem Rohstoff bis hin zu einem funktionierenden Prototyp getestet wurde.

Dieses Material birgt zudem das Potenzial für eine nachhaltige Energiespeicherlösung, da Festkörperbatterien sicherer sind als herkömmliche flüssige oder gelartige Lithiumbatterien. Es besteht zudem die Hoffnung, dass Festkörper-Lithiumbatterien, die schneller laden, durch ihre Fähigkeit, tausende Male aufgeladen zu werden, in naher Zukunft eine höhere Energiedichte bieten werden.

Was ist das Problem bei Lithium?

Lithium wird aufgrund seines Marktwerts und seiner silbrigen Farbe oft als "weißes Gold" bezeichnet.

Es ist einer der wichtigsten Bestandteile von wiederaufladbaren Batterien (Lithium-Ionen-Batterien). Wir verwenden diese Batterien in fast jedem elektronischen Gerät, von Elektrofahrzeugen bis hin zu unseren Mobiltelefonen.

Die Internationale Energieagentur warnt, dass wir aufgrund der weltweit steigenden Nachfrage nach Elektrofahrzeugen in den nächsten zwei Jahren mit einer Lithiumknappheit konfrontiert sein könnten. Auch das US-Energieministerium weist darauf hin, dass die Nachfrage nach Lithium-Ionen-Batterien bis 2030 um das Zehnfache steigen könnte. Aus diesem Grund bauen Hersteller ständig neue Batteriefabriken.

Auch der Lithiumabbau ist ein umstrittenes Thema. Es kann Jahre dauern, bis die Produktion anläuft, und er hat schwerwiegende Auswirkungen auf die Umwelt. Für die Lithiumgewinnung werden enorme Mengen an Wasser und Energie benötigt. Bei diesem Prozess entstehen große "Wunden" in der Erdoberfläche und es fallen giftige Abfälle an.

Dr. Nuria Tapia-Ruiz, die ein Team von Batterieforschern am Imperial College in London leitet, sagt, dass jedes Material, das wenig Lithium enthält und Energie gut speichert, für die Lithium-Ionen-Batterieindustrie "heilig" wäre; "Künstliche Intelligenz und Supercomputer werden in den kommenden Jahren für Batterieforscher bei der Identifizierung von Hochleistungsmaterialien von entscheidender Bedeutung sein".

Dr. Edward Brightman von der University of Strathclyde in Schottland warnt jedoch davor, dass die neue Technologie "mit Vorsicht zu genießen" sei; "Sie könnte künstliche oder auf den ersten Blick gut erscheinende Ergebnisse liefern. Es könnte sich jedoch um Materialien handeln, die bereits bekannt sind oder im Labor nicht synthetisiert werden können".

Was unterscheidet die verwendete Künstliche Intelligenz von anderen?

Die im letzten Entdeckungsprozess verwendeten Supercomputer sind Computer, die eine Vielzahl von Rechnern beherbergen und komplexe wissenschaftliche und mathematische Operationen durchführen können.

Das von Microsoft entwickelte KI-Modul ist eine Technologie, die auf molekularen Daten trainiert wurde und Chemie entschlüsseln kann. Zander sagt: "Diese Künstliche Intelligenz basiert auf wissenschaftlichen Daten und Materialien. Die Daten sind sehr sicher für die Verwendung bei wissenschaftlichen Entdeckungen".

Nachdem die Künstliche Intelligenz die Anzahl der potenziellen Materialien, die in Batterien verwendet werden könnten, auf 18 reduziert hatte, untersuchten Batterieexperten des PNNL diese Materialien und bestimmten das endgültige Material, an dem sie im Labor arbeiten würden.

Karl Mueller vom PNNL sagte, dass sie dank der Künstlichen Intelligenz "viel schneller zu einem Bereich gelangt sind, der Früchte tragen könnte". Laut Mueller zeigt die jüngste Entdeckung, wie sehr Künstliche Intelligenz Innovationsprozesse beschleunigen kann.

Nachrichtenquelle: BBC