Estamos siendo testigos directos de la fiebre del litio. Según recoge S&P, se espera que la demanda global de esta codiciada materia prima se duplique en 2028, una tendencia que estará impulsada principalmente por el creciente mercado de la movilidad eléctrica. Pero no solo los coches funcionan con litio, sino también ordenadores portátiles, teléfonos inteligentes y muchos otros dispositivos que utilizamos a diario.
Lo que rodea al litio, eso sí, está lejos de ser perfecto. El suministro de este metal depende de muy pocos países entre los que se encuentran Australia, Chile, China y Argentina. Su utilización en baterías, además, está asociada a problemas ambientales y de seguridad. Frente a este escenario el mundo ha empezado a buscar alternativas, una tarea sumamente compleja en la que Microsoft parece haber conseguido un avance prometedor.
Inteligencia artificial para crear un nuevo tipo de batería
Microsoft y el Laboratorio Nacional del Noroeste del Pacífico (PNNL) del Departamento de Energía estadounidense aseguran haber encontrado la forma de reducir en hasta un 70% el contenido de litio en las baterías. Se trata de un electrolito de estado sólido compuesto por litio, sodio y otros elementos químicos. El concepto, de hecho, ha sido materializado con éxito en un pequeño prototipo capaz de alimentar una bombilla.
El avance conseguido por los investigadores del gigante de Redmond y el PNNL tiene varios matices que merece la pena mencionar. Hasta este momento se pensaba que los iones de litio no podían juntarse en un sistema de electrolito de estado sólido con los iones de sodio. Esta hipótesis se sostenía en que ambos elementos tienen una carga similar. Ahora bien, las pruebas de laboratorio han demostrado todo lo contrario.
“Descubrimos que los iones de sodio y litio parecen ayudarse mutuamente”, dice Vijay Murugesan, el líder de la investigación por parte del PNNL. Para llegar a este punto, no obstante, hicieron uso de nuevos recursos de laboratorio con un enfoque bastante interesante. El gran desafío que tenían los científicos era encontrar nuevos compuestos. Y sí, este es un proceso tedioso que suele requerir meses o años de arduo trabajo.
En el descubrimiento del nuevo electrolito de estado sólido entró el juego la inteligencia artificial de Microsoft. En lugar de recopilar investigaciones anteriores de forma manual, estudiarlas, plantear hipótesis y llevarlas al laboratorio, los algoritmos se encargaron de gran parte del proceso. Estos propusieron 32 millones de compuestos candidatos, un número que se redujo a 500.000, después a 800 y por último a 23.
De los 23 candidatos a compuestos estables, 18 eran completamente nuevos. Así, los científicos del PNNL eligieron el que creían más idóneo, lo sintetizaron y descubrieron el mencionado electrolito con una estructura molecular que favorece el movimiento de los iones. Esta alternativa, aseguran, podría favorecer la disponibilidad, el coste y la seguridad de las baterías frente al enfoque tradicional de iones de litio. Ciertamente todavía queda mucho trabajo por hacer. Los investigadores todavía deben seguir evaluando el prototipo y descubrir si lo planteado puede ser útil a escala industrial. No obstante, se trata de un avance que también demuestra que es posible encontrar nuevos compuestos en semanas en lugar de años. Los detalles de la investigación han sido publicados en un artículo científico disponible en el sitio web arXiv.
