Microsoft synthétise un nouveau matériau avec une IA, qui permet de réduire jusqu’à 70 % le lithium dans les batteries

Les terres rares, le lithium et le cobalt font partie d’une catégorie de minéraux et de métaux essentiels à de nombreuses technologies. Rien qu’en 2017, on a produit 1,4 kilo de lithium par seconde dans le monde, soit 43 000 tonnes. Aujourd’hui, l’intelligence artificielle parvient à effectuer toutes nos tâches cognitives, des plus simples aux plus complexes. Elle est appliquée dans presque tous les domaines (la gestion d’entreprise, l’industrie, la médecine, la communication, etc.). Dans cette étude récente, l’utilisation de l’IA dans la recherche scientifique a permis de réaliser une découverte impressionnante. En effet, grâce à la solution Azur Quantum Elements, les chercheurs de Microsoft et du PNNL ont déniché une nouvelle substance, baptisée N2116, permettant d’utiliser beaucoup moins de lithium dans les batteries. Ils ont profité de la capacité de l’IA à synthétiser et à traiter d’importants ensembles de données. C’est un atout très utile en chimie et en science des matériaux. Cette technologie d’IA avancée conjuguée à l’expertise des chercheurs permet d’accélérer considérablement les travaux de découverte scientifique. Dans cet article, nous allons vous fournir plus de détails sur cette étude.

Comment ce nouveau matériau a été trouvé ?

Lancée en juin 2023 par Microsoft Quantum, la solution Azure Quantum Elements combine la puissance de l’intelligence artificielle et du calcul haute performance (HPC) en nuage. Lors de l’étude scientifique sur la technologie des batteries, cet outil de pointe a passé au crible numérique plus de 32 millions de matériaux potentiels. Dans cette première étape de sélection, plus de 500 000 matériaux candidats stables ont été identifiés. Ensuite, en analysant et en filtrant progressivement ces candidats, cette technologie d’IA a pu découvrir le nouveau matériau idéal. Selon ce groupe de chercheurs, cette substance présente les meilleures propriétés pour assurer le rôle d’électrolyte de batterie à l’état solide. Sans cette solution digitale, cette découverte scientifique nécessiterait des calculs informatiques à haute performance longs et complexes, ainsi que des expériences de laboratoire coûteuses et chronophages.

Un changement de paradigme dans le domaine de la recherche scientifique

Grâce à l’IA avancée et le HPC en nuage, les chercheurs de Microsoft Quantum et du PNNL ont grandement amélioré le processus traditionnel des recherches scientifiques pour aboutir à cette découverte. Désormais, les travaux qui nécessitaient autrefois de nombreuses années pourraient être effectués en quelques mois, voire en quelques jours. La collaboration entre ces deux entreprises est seulement le début d’une nouvelle ère qui exploite la puissance de l’intelligence artificielle et du supercalculateur dans ce domaine spécifique. Actuellement, Microsoft propose en ligne ses solutions numériques innovantes via sa plateforme Azure Quautum Elements afin d’accélérer nos progrès en matière d’innovation en chimie et en science des matériaux.

Une percée dans le secteur du stockage d’énergie

Ce nouveau matériau N2116 est inconnu jusqu’à présent. Il n’est pas naturellement présent dans la nature. Il pourrait cependant ouvrir la voie au développement des batteries économes en ressources. Selon l’équipe de chercheurs du PNNL, l’utilisation de cette substance dans les batteries pourrait réduire le recours au lithium jusqu’à 70 %. Cette trouvaille pourrait donc résoudre les problèmes majeurs liés à l’approvisionnement de lithium, surnommé « or blanc ». Il est à souligner que le lithium constitue aujourd’hui un matériau stratégique qui est devenu rare et coûteux en raison d’une forte demande mondiale. De plus, son extraction présente un impact écologique non négligeable.

Lors de cette étude, le PNNL a testé le nouveau matériau à différentes températures. Les résultats étaient prometteurs, car les chercheurs ont constaté une conductivité ionique viable. Cela suggère que ce composé a un potentiel en tant que matériau électrolytique à l’état solide. Après ces tests, l’équipe a fabriqué une batterie à l’état solide fonctionnelle à partir du nouvel électrolyte N2116. Il l’a testée à température ambiante, puis à haute température (environ 80 °C). Sa viabilité technique a été démontrée. Plus d’informations : Microsoft.com. Que pensez-vous de cette recherche scientifique impliquant IA et supercalculateur ? Nous vous invitons à nous donner votre avis, vos remarques ou nous remonter une erreur dans le texte, cliquez ici pour publier un commentaire .