A Microsoft, em parceria com o o Laboratório Nacional do Noroeste do Pacífico do Departamento de Energia (PNNL, na sigla em inglês) revelou nesta terça-feira, 9, um novo tipo de bateria que pode ser revolucionária para uma série de dispositivos eletrônicos, de celulares a carros e até computação quântica.
A descoberta foi realizada graças à plataforma de inteligência artificial (IA) científica da Microsoft, a Azure Quantum Elements, e ao que a companhia de tecnologia chama de “computação de alto desempenho” (HPC, na sigla em inglês), em que uma computação em nuvem combina várias máquinas para realizar tarefas científicas e complexas.
No caso, a máquina analisou a combinação de 32 milhões de materiais inorgânicos potenciais até chegar a 500 mil possibilidades, depois para 800 e, então, 18 protótipos considerados promissores no desenvolvimento da bateria. Esse processo levou 80 horas, permitindo uma redução drástica em relação a meses de pesquisa tradicional que seria feita com humanos.
O resultado é uma bateria que traz lítio e sódio, elementos que, até então, se acreditava não poderem ser misturados em um sistema eletrolítico de estado sólido. Os testes, no entanto, mostraram sucesso ao misturar os dois elementos nesse formato.
Na prática, isso pode significar que as baterias podem reduzir em até 70% o teor de lítio utilizado na composição. Atualmente, as baterias do mercado são de íon-lítio, mineral cada vez mais escasso devido à alta demanda para abastecer eletrônicos do mundo todo.
A pesquisa foi conduzida por Vijay Murugesan, Shannon Lee, Dan Thien Nguyen e Ajay Karakoti, cientistas do PNNL, com a ajuda da computação oferecida pela Microsoft.
Velocidade surpreendente
A descoberta é grande não só pelo feito em si, mas principalmente pela velocidade com que o processo aconteceu, graças à inteligência artificial e à computação.
Até chegar ao protótipo do anúncio desta terça, o PNNL afirma que o desenvolvimento adicional totalizou menos de nove meses de duração, “um piscar de olhos” se comparado aos métodos tradicionais, diz o comunicado.
“Para tornar o composto competitivo em relação aos padrões de referência publicados, é necessária uma otimização adicional e as investigações iniciais sugerem novos caminhos para explorar ainda mais as propriedades funcionais do novo material”, diz o laboratório em comunicado.
Brian Abrahamson, diretor digital do PNNL
Agora, a bateria desenvolvida pela IA está em protótipo em laboratório para então seguir com testes em centenas de utilizações diferentes. Depois, se o processo tiver sucesso, o material ganha uso comercial em larga escala.
“Independentemente de ser uma bateria viável no longo prazo, a velocidade com que encontramos uma química viável para a bateria é bastante convincente”, diz Brian Abrahamson, diretor digital do PNNL.
Para a Microsoft, a descoberta representa um avanço nos potenciais usos da inteligência artificial na área científica, inclusive em descobertas que podem levar ao supercomputador quântico com capacidade operacional e prática — um dos grandes desafios científicos da década.
“A Microsoft iniciou este projeto de bateria para provar que a descoberta de novos materiais era possível e pode ser aplicada a outros problemas urgentes”, diz a empresa, em nota.
A descoberta também demonstra a capacidade sistemas de IA no campo da química, prometendo a descoberta de novos materiais e substâncias.