A Microsoft descobriu material promissor para novas baterias em duas semanas de cálculos – centenas de vezes mais rápido que os cientistas

Os especialistas da Microsoft testaram originalmente os recursos de sua nova plataforma em nuvem Azure Quantum Elements para trabalhos científicos. Eles a desafiaram a encontrar o melhor material eletrolítico para bateria que superasse o desempenho de uma bateria de íons de lítio. A plataforma completou a tarefa em duas semanas, enquanto as equipes de cientistas geralmente gastam anos, senão décadas, nisso.

À esquerda estão as baterias experimentais, à direita um suporte para testá-las e um relógio caseiro sobre elas. Fonte da imagem: Harry McCracken

A plataforma Azure Quantum Elements foi introduzida pela Microsoft no verão passado. A palavra “quantum” no nome da plataforma não deve ser enganosa. Por enquanto estes são supercomputadores clássicos. Eles se tornarão quânticos algum dia depois – em cinco ou dez anos, ou talvez mais tarde. Idealmente, o Azure Quantum Elements será uma abordagem híbrida – uma simbiose de sistemas clássicos e quânticos. No entanto, a plataforma foi concebida para processar dados científicos através de algoritmos especiais, o que a torna útil já nesta fase.

Em geral, a Microsoft não precisava de baterias novas. Isso está longe dos interesses imediatos da empresa. Mas foi tentador testar a plataforma Azure Quantum Elements em ação – para realizar um batismo de fogo. A empresa emprega um grupo de pesquisadores em computação quântica, e trabalhar com materiais é uma rotina normal para eles. A equipe selecionou 32,6 milhões de substâncias e compostos para análise pela plataforma. Algoritmos inteligentes reduziram primeiro o número de candidatos para 500 mil, depois para 500, para 150 e para 18.

Na fase final da seleção, a Microsoft recorreu à ajuda de especialistas restritos – cientistas do Laboratório Nacional do Noroeste do Pacífico (PNNL). Eles selecionaram o material mais promissor – uma mistura 30/70 de lítio e sódio – e ajudaram a fazer protótipos de baterias no formato CR2032.

A bateria resultante com eletrólito sólido não queima, não explode, tem um maior número de ciclos de recarga e maior capacidade do que baterias similares de íon de lítio puro. A empresa não considera esta invenção uma conquista. Ela está orgulhosa da plataforma Azure Quantum Elements, que comprimiu anos de pesquisa, tentativa e erro em apenas duas semanas de trabalho. É verdade que demorou mais um ano para finalizar o desenvolvimento e fabricação de protótipos no PNNL, mas esta fase final não pode ser dispensada agora e é pouco provável que seja significativamente acelerada no futuro.

A plataforma Azure Quantum Elements está atualmente disponível para clientes selecionados da Microsoft em testes limitados. Sabe-se que com sua ajuda a britânica Johnson Matthey está desenvolvendo conversores catalíticos e células a combustível de hidrogênio. O digital permitiu-nos comprimir dezenas e centenas de anos de investigação em semanas e horas de cálculos. A ciência recebeu um impulso poderoso para avançar e estas ferramentas estão a tornar-se mais avançadas ano após ano.