80小時篩選3260萬種材料… 微軟AI研製新電池 鋰用量少

微軟(Microsoft)9日宣布，科學團隊利用人工智慧(AI)和高效能運算，在短短80小時內研究了3260萬種可當成電池的材料，然後以新材料製造出只有一毛錢大小的原型電池。這項原本估計需花費20年才能辦到的壯舉，已為減少依賴對環境有害的鋰、創造出新一代電池，開啟全新努力方向，也讓人目睹新科技如何徹底強化了材料科學領域發展潛力。

微軟與位於華盛頓州里奇蘭(Richland)的太平洋西北國家實驗室(Pacific Northwest National Laboratory)合作分享最佳候選電池材料，製造出具充電能力，這款原型使用的鋰比既有商業用電池少，但仍需時間才能為手表和車鑰匙供電做好準備。

微軟與太平洋西北國家實驗室的論文，9日在科學預印本資料庫網站arXiv發布，實際科學工作內容尚未經同行審評。西北大學材料科學與工程系教授沃爾弗頓(Christopher M. Wolverton) 並未參與微軟電池計畫；他認為，微軟稱在80小時內篩選3260萬種材料的說法，著實讓人震驚，但「當今社會面臨的幾乎所有重大問題，確實可以透過更理想材料來解決」。

科學家普遍認為，要解決地球面臨的氣候變化嚴峻挑戰，關鍵就是找到「對的材料」，以安全方法將其分解為燃料和原料，捕獲和儲存大氣中的二氧化碳。結合AI和高效能運算，科學家可以快速混合元素周期表中的元素，並得出新配方。論文作者、微軟化學材料合作高級總監貝克(Nathan Baker)表示，這是一種「新的科學研究方式」。

貝克指出，微軟電池計畫約在九個月前認真開始，微軟利用去年6月推出的量子超級電腦(Azure Quantum Elements)平台，以相當於5000台典型筆記型電腦計算能力的高效能運算，很快淘汰了導體不良、不穩定、反應性太強或成本太高、無法用於電池的材料。獲初步結果後，微軟諮詢國家實驗室材料專家；雙方正進行為期三年的合作計畫。

鋰離子電池現在為大多數電動車提供動力，但目前鋰電池無法快速充電或長時間維持電量，有些還被證明是不穩定的。微軟尋找材料製造所謂固態電解質電池，比液體離子電池具更高能量密度，且不存在火災或洩漏風險。新一代原型電池選擇的新材料含有一些鋰、鈉、氯化物和釔；實驗室準備研究至少兩種候選材料。