AI và cuộc cách mạng trong nghiên cứu vật liệu bền vững: Bước tiến tới một tương lai xanh
Tại tọa đàm “Vật liệu cho tương lai bền vững,” tổ chức trong Tuần lễ Khoa học Công nghệ VinFuture 2024, các nhà khoa học hàng đầu thế giới đã cùng thảo luận về tầm quan trọng của khoa học vật liệu đối với năng lượng tái tạo và phát triển bền vững. Với sự tham gia của những chuyên gia như PGS.TS Vũ Hải Quân, GS Martin Andrew Green, và GS Sir Richard Henry Friend, tọa đàm đã mang đến những góc nhìn đột phá về việc sử dụng công nghệ tiên tiến, đặc biệt là trí tuệ nhân tạo (AI), để thúc đẩy sự phát triển của ngành vật liệu.
Các nhà khoa học chia sẻ tại phiên thảo luận trong tọa đàm “Vật liệu cho tương lai bền vững”.
Pin mặt trời: Trụ cột của năng lượng tái tạo
Năng lượng tái tạo đang trở thành chìa khóa để giải quyết các thách thức môi trường và năng lượng toàn cầu. Trong đó, pin mặt trời, với khả năng chuyển đổi ánh sáng thành điện năng, đóng vai trò trung tâm. Những vật liệu tiên tiến như silicon và perovskite đã góp phần cải thiện hiệu suất và giảm chi phí sản xuất. Theo GS Martin Green, việc tăng hiệu suất từ 16% lên 21,6% trong thập kỷ qua là nhờ những bước tiến công nghệ như TOPcon, HJT, và PERC. Tuy nhiên, để đáp ứng nhu cầu năng lượng ngày càng lớn, cần kết hợp silicon với các vật liệu mới, giúp tối ưu hóa hiệu suất và thân thiện hơn với môi trường.
Perovskite: “Ngôi sao mới” trong ngành pin mặt trời
Giáo sư Marina Freitag đã giới thiệu perovskite như một vật liệu đầy hứa hẹn, có thể giảm 80% lượng silicon sử dụng trong sản xuất pin mặt trời. Với khả năng tái chế dễ dàng, không gây hại môi trường, và hiệu suất chuyển đổi vượt trội, perovskite đang mở ra hướng đi mới trong ngành năng lượng tái tạo.
Vai trò của AI trong phát triển vật liệu mới
Trong tọa đàm, các chuyên gia nhấn mạnh sự kết hợp giữa AI và nghiên cứu vật liệu là yếu tố quan trọng để đẩy nhanh quá trình đổi mới. Theo GS Sir Richard Henry Friend, AI không chỉ giúp mô phỏng và phân tích dữ liệu một cách nhanh chóng, mà còn tối ưu hóa các quy trình sản xuất. Điển hình là việc sử dụng AI tại một đại học ở Hong Kong để sắp xếp các lớp vật liệu trên silicon, giúp rút ngắn thời gian nghiên cứu và giảm chi phí sản xuất.
GS Nguyễn Thục Quyên cũng khẳng định, AI có khả năng dự đoán và tối ưu hóa vật liệu ngay từ giai đoạn thiết kế. Tuy nhiên, cần đảm bảo việc chuẩn hóa dữ liệu và giảm thiểu tiêu thụ năng lượng của các trung tâm dữ liệu, để AI phát huy tối đa hiệu quả.
Thách thức và cơ hội hướng tới một tương lai Net Zero
Các nhà khoa học dự báo, đến năm 2030, nhu cầu năng lượng mặt trời sẽ đạt 3TB GW mỗi năm. Điều này đòi hỏi sự thay đổi mạnh mẽ trong công nghệ sản xuất và phát triển vật liệu. Những tiến bộ như sự kết hợp giữa silicon và perovskite, cùng sự hỗ trợ của AI, được kỳ vọng sẽ thúc đẩy năng lượng sạch trên quy mô lớn, giảm sự phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch.
Hành trình đổi mới vì một thế giới bền vững
Từ sự kiện của VinFuture, rõ ràng rằng khoa học vật liệu và trí tuệ nhân tạo đang kết hợp để tạo ra những đột phá quan trọng. Các nhà khoa học không chỉ tìm ra giải pháp cho vấn đề năng lượng mà còn xây dựng nền tảng cho một tương lai xanh hơn. Với sự đồng lòng của cộng đồng khoa học, công nghệ, và xã hội, chúng ta có thể hy vọng vào một thế giới phát triển bền vững và thịnh vượng.
Nguồn: khoahocphothong.vn
Tin khác