بسبب الذكاء الاصطناعي.. باحثون يبتكرون بدائل مستدامة لبطاريات الليثيوم-أيون
تاريخ النشر: 3rd, August 2025 GMT
في خطوة علمية رائدة، نجح باحثون من معهد نيوجيرسي للتكنولوجيا (NJIT) في تسخير تقنيات الذكاء الاصطناعي التوليدي للتغلب على إحدى العقبات الأساسية في مجال تخزين الطاقة، وإيجاد بدائل فعالة ومستدامة لبطاريات الليثيوم-أيون، التي باتت تواجه تحديات متزايدة تتعلق بالإمدادات العالمية وقضايا الاستدامة البيئية، وذلك وفقًا لبحث نُشر في مجلة Cell Reports Physical Science، ونشره موقع techxplore.
يتركز البحث الجديد على تطوير بطاريات الأيونات متعددة التكافؤ، التي تستخدم عناصر شائعة مثل المغنيسيوم والكالسيوم والألمنيوم والزنك. على عكس بطاريات الليثيوم-أيون، التي تعتمد على أيونات ذات شحنة موجبة واحدة، تتميز هذه البطاريات باستخدام أيونات تحمل شحنتين أو ثلاث شحنات موجبة، ما يزيد قدرتها على تخزين الطاقة، ويجعلها خيارًا جذابًا لحلول الطاقة المتجددة في المستقبل.
رغم الإمكانات العالية، فإن الأيونات متعددة التكافؤ تعاني من صعوبة في الاندماج بكفاءة داخل المواد المستخدمة في البطاريات بسبب حجمها الكبير وشحنتها العالية، وهنا، برز دور فريق معهد نيوجيرسي للتكنولوجيا بقيادة البروفيسور ديباكار داتا، الذي اعتمد على الذكاء الاصطناعي لتجاوز هذه العقبة.
قال داتا: "لم تكن المشكلة في قلة المواد الممكنة، بل في استحالة اختبار ملايين التركيبات يدويًا، لذا استخدمنا الذكاء الاصطناعي التوليدي كوسيلة منهجية لاستكشاف هذا الحقل الواسع واكتشاف الهياكل القليلة التي قد تجعل بطاريات الأيونات متعددة التكافؤ مجدية عمليًا".
نموذج مزدوج من الذكاء الاصطناعي لاكتشاف الموادطور الفريق نموذجًا مزدوجًا للذكاء الاصطناعي، استخدم فيه نموذج CDVAE
المدرب على قواعد بيانات ضخمة للهياكل البلورية، لاقتراح مواد جديدة كليًا.
نموذج لغوي كبير (LLM)
ركّز على اختيار المواد ذات الاستقرار الديناميكي الحراري الأعلى، مما يجعل تصنيعها العملي ممكنًا.
وقد تمت المصادقة على هذه المواد المقترحة باستخدام محاكاة ميكانيكا الكم، إلى جانب اختبارات دقيقة للاستقرار البنيوي.
يشير داتا إلى أن أهمية هذه التقنية تتجاوز مجرد تصنيع بطاريات جديدة، مؤكدًا: "نحن لا نكتشف مواد بطاريات فقط، بل نؤسس طريقة سريعة وقابلة للتوسع لاستكشاف أي نوع من المواد المتقدمة، سواء في الإلكترونيات أو الطاقة النظيفة، دون الحاجة إلى تجارب مخبرية مرهقة".
المصدر: صدى البلد
كلمات دلالية: تقنيات الذكاء الاصطناعي التوليدي بطاريات الأيونات الذکاء الاصطناعی
إقرأ أيضاً:
وادي السيليكون يخشى انفجار فقاعة الذكاء الاصطناعي
في أروقة وادي السيليكون، التي لطالما اعتُبرت مهد الثورة التكنولوجية، يتصاعد الخوف من أن الطفرة غير المسبوقة في قطاع الذكاء الاصطناعي قد تكون مقدّمة لفقاعة مالية جديدة تهدد بانفجار واسع يطال الاقتصاد العالمي.
فبعد عام من الصعود المتسارع في تقييمات الشركات الناشئة واستثمارات بمئات المليارات، بدأ خبراء ومصرفيون يحذرون من أن الأسعار “مضخّمة على نحو مصطنع” نتيجة ما يسمّونه “هندسة مالية” تحاكي ما حدث في فقاعة الإنترنت مطلع الألفية، وفقًا لتقرير موسّع نشرته هيئة الإذاعة البريطانية (بي بي سي).
ألتمان: شيء حقيقي يحدثوخلال مؤتمر مطوري "أوبن إيه آي"، قدّم الرئيس التنفيذي سام ألتمان مداخلة نادرة اتسمت بالشفافية، قائلا: "أعلم أن إغراء كتابة قصة الفقاعة قوي، لأن بعض مجالات الذكاء الاصطناعي تبدو فعلا فقاعة في الوقت الراهن".
وأضاف: "سيرتكب المستثمرون بعض الأخطاء، وستحصل شركات سخيفة على أموال مجنونة، لكن في حالتنا، هناك شيء حقيقي يحدث هنا".
لكن هذه الثقة لم تقنع الجميع، فخلال الأيام الأخيرة، صدرت تحذيرات متطابقة من بنك إنجلترا وصندوق النقد الدولي، وكذلك من رئيس بنك "جي بي مورغان"، جيمي ديمون، الذي صرّح لبي بي سي بأن "مستوى عدم اليقين يجب أن يكون أعلى في أذهان معظم الناس".
تقدّر مؤسسة غارتنر أن الإنفاق العالمي على تقنيات الذكاء الاصطناعي سيبلغ نحو 1.5 تريليون دولار قبل نهاية العام.
أموال ضخمة وأخطار أكبر من فقاعة الإنترنتوفي مناظرة احتضنها متحف تاريخ الحوسبة في وادي السيليكون، قال رائد الأعمال جيري كابلان، الذي خاض 4 فقاعات سابقة منذ الثمانينيات، إن حجم الأموال المتداولة اليوم "يتجاوز بكثير" ما كان عليه الحال في فقاعة الإنترنت، مضيفًا: "حين تنفجر هذه الفقاعة، سيكون الوضع سيئا جدا، ولن يقتصر الضرر على شركات الذكاء الاصطناعي فقط، بل سيجرّ معه بقية الاقتصاد".
ووفق بيانات بي بي سي، فإن شركات الذكاء الاصطناعي شكّلت 80% من مكاسب سوق الأسهم الأميركية خلال عام 2025، في حين تقدّر مؤسسة غارتنر أن الإنفاق العالمي على تقنيات الذكاء الاصطناعي سيبلغ نحو 1.5 تريليون دولار قبل نهاية العام.
تشابك استثمارات “أوبن إيه آي” يزيد المخاوفوفي مركز هذه العاصفة المالية تقف شركة أوبن إيه آي، التي حوّلت الذكاء الاصطناعي إلى ظاهرة جماهيرية منذ إطلاقها شات جي بي تي عام 2022.
إعلانفقد عقدت الشركة في سبتمبر/أيلول الماضي صفقة ضخمة بقيمة 100 مليار دولار مع شركة الرقائق الأميركية إنفيديا لبناء مراكز بيانات تعتمد على معالجاتها المتقدمة، تزامنًا مع اتفاق جديد لشراء معدات بمليارات الدولارات من منافستها إيه إم دي، مما قد يجعلها واحدة من أكبر المساهمين في الأخيرة.
وبحسب بي بي سي، فإن شبكة التمويل حول “أوبن إيه آي” لا تتوقف هنا؛ إذ تمتلك مايكروسوفت حصة كبيرة فيها، فيما وقّعت أوراكل عقدًا بقيمة 300 مليار دولار لدعم مشروعها العملاق "ستارغيت" في ولاية تكساس، بالشراكة مع مجموعة سوفت بنك اليابانية. كما تستفيد الشركة من بنية تحتية تقدمها شركة كور ويف المدعومة جزئيًا من إنفيديا.
ويرى محللون أن هذا التشابك الاستثماري الكثيف "قد يشوّه صورة الطلب الحقيقي" في السوق، إذ "تستثمر الشركات في عملائها لتمكينهم من شراء منتجاتها"، وهو ما وصفه خبراء الاقتصاد في وادي السيليكون بأنه "تمويل دائري" يرفع التقييمات بشكل مصطنع ويخلق وهم الطلب.
تشبيهات مقلقة وتاريخ يعيد نفسهويستعيد بعض المحللين تجربة شركة نورتل الكندية التي انهارت بعد استخدامها أساليب تمويل مشابهة لتغذية الطلب المصطنع على منتجاتها، مما جعلها رمزًا كلاسيكيًا للفقاعات التكنولوجية.
لكن المدير التنفيذي لإنفيديا، جنسن هوانغ، دافع عن شراكته مع “أوبن إيه آي” عبر شبكة سي إن بي سي قائلا: "الشركة ليست مجبرة على شراء تقنياتنا بالأموال التي نستثمرها فيها… هدفنا الأساسي هو مساعدتها على النمو ودعم النظام البيئي للذكاء الاصطناعي".
في المقابل، يرى بعض المتفائلين أنه حتى لو كان هناك تضخم مفرط في الأسعار، فإن الاستثمارات الحالية لن تذهب هباءً.
ويقول جيف بودييه من منصة "هاجنغ فايس" إن "الإنترنت بُني على رماد فقاعة الاتصالات في التسعينيات"، مضيفًا أن "الاستثمار الزائد في بنية الذكاء الاصطناعي اليوم سيُنتج منتجات وتجارب جديدة لم تُتخيل بعد".
قلق بيئي وسباق على المواردوحذّر المستثمر جيري كابلان من بُعد بيئي خطير للسباق الحالي قائلا: "نحن نخلق كارثة بيئية من صنع الإنسان، مراكز بيانات ضخمة في أماكن نائية مثل الصحارى، ستصدأ وتسرّب مواد سامة عندما يختفي المستثمرون والمطورون".
وتشير بي بي سي إلى أن "أوبن إيه آي" تخطط لجمع 500 مليار دولار لإنشاء مجمع حوسبة بقدرة 10 غيغاواط في ولاية تكساس بحلول نهاية العام.
ومع تضخم تقييمات الشركات واشتداد المنافسة على الرقائق والطاقة والبيانات، يبقى السؤال مفتوحًا في وادي السيليكون: هل ما نشهده اليوم هو عصر ذهبي حقيقي للذكاء الاصطناعي أم مجرد فقاعة جديدة تنتظر الانفجار؟
مصرع شاب صعقا بالكهرباء فى حوش عيسى بالبحيرة