Nuovi materiali, accelerato il processo di creazione con AI e supercalcolo

Un laboratorio digitale che utilizza l'intelligenza artificiale e il supercalcolo per accelerare la progettazione di materiali innovativi per il fotovoltaico, le batterie e gli elettrolizzatori. È il frutto del progetto IEMAP (Italian Energy Materials Acceleration Platform), a cui partecipano ENEA (coordinatore), Cnr, RSE e l’Istituto Italiano di Tecnologia. Il progetto, finanziato dal Ministero dell’Ambiente e della Sicurezza Energetica nell'ambito dell'iniziativa internazionale Mission Innovation, ha dato vita a un laboratorio altamente tecnologico e innovativo, segnando un significativo progresso nella ricerca sui materiali. Grazie a sofisticate simulazioni, il sistema riduce il numero di esperimenti necessari per sviluppare nuovi materiali, ottimizzando il processo e riducendo i tempi di implementazione. L'obiettivo è accelerare il percorso dei materiali innovativi dal laboratorio all'applicazione pratica, un processo complesso che richiede lunghe sperimentazioni per trovare la giusta composizione chimica, rendendo i dispositivi finali efficienti, duraturi, sostenibili e a basso costo. La piattaforma combina un database centralizzato, procedure avanzate per la gestione di grandi volumi di dati, applicazioni di intelligenza artificiale e simulazioni realistiche, utilizzando anche il supercomputer CRESCO6 di ENEA. L'intelligenza artificiale elabora i dati per selezionare nuove sperimentazioni, alla ricerca dei materiali più adatti. 

Collaborazione e innovazione 

Dietro la piattaforma c'è una rete di laboratori che collaborano condividendo competenze e dati per progettare nuovi materiali nei settori del fotovoltaico, delle batterie e degli elettrolizzatori. I servizi offerti, basati su intelligenza artificiale e modellistica molecolare, permettono alle aziende di prototipare rapidamente nuovi materiali, riducendo drasticamente i tempi di progettazione che normalmente richiederebbero fino a quindici anni, secondo Massimo Celino, ricercatore della Divisione ENEA per lo Sviluppo di sistemi per l'informatica e l'ICT del Dipartimento Tecnologie energetiche e fonti rinnovabili e responsabile del progetto IEMAP. 

Un futuro sostenibile

I nuovi materiali sono cruciali per lo sviluppo delle tecnologie energetiche. Per raggiungere gli obiettivi di decarbonizzazione e mantenere la competitività industriale, è necessario sviluppare materiali efficienti, poco costosi e che non utilizzino materie critiche. La piattaforma IEMAP si propone come riferimento per la ricerca energetica a livello nazionale e internazionale, contribuendo a un futuro energetico più sostenibile ed efficiente.

Fonte: ENEA