科学家和投资者已投入数十亿美元研究替代技术，以期消除内燃机并减少温室气体排放。 存储这种能量仍然是制造电动汽车的最大成本，因此需要采取不同寻常的材料开发方法。
标准锂离子电池目前占据主导地位，因为它们使用了具有数十年历史的稳定且众所周知的技术。 但这些动力组仍然存在不足，里程焦虑和价格是消费者抵制购买电动汽车的首要原因。 氢燃料电池是正在研究的替代方案之一，但它们也有缺点，包括缺乏加氢基础设施。
在替代能源领域科学家发现的众多新发现之一中，日本研究人员找到了一种提高效率和削减成本的方法。 他们的秘密是咖啡因。
燃料电池包含三个部分：电流开始的阳极、电流流过的电解质以及连接到外部设备以产生电力的铂阴极。 在第三阶段，氢和氧在发电过程中结合产生水，与大多数汽车后部喷出的有毒烟雾相比，水是一种无害的副产品。 问题是，随着时间的推移，阴极会被一层氢氧化铂结垢，从而降低发电过程的效率。
但千叶大学的 Masashi Nakamura、Ryuta Kubo 和 Rui Suzuki 发现，在电解液中添加少量咖啡因可以限制氢氧化铂的形成。 结果：燃料电池反应增加了 11 倍。 这样的提升还意味着首先需要更少的铂金，从而进一步降低成本。
像这样的突破并不能消除扩大电动汽车生产和采用的所有障碍。 价格是关键问题之一，但规模经济已经使电池制造成本变得更加便宜，从而得到了改善。 然而，即使汽车价格不断降低，充电基础设施的缺乏和行驶里程不足仍然是购买的障碍。
这就是为什么工业界和科学界渴望提出新的想法，看看哪些能坚持下去。 以钴为例，它是锂离子动力电池的另一个关键元素。 采矿过程中的环境恶化和价格的大幅波动让业界希望出现替代方案。 其他化合物，包括锰、铁和镍，正在探索中，并且最终可能变得可行。 研究人员还开发了钠作为锂的廉价替代品，但它每公斤储存的能量较少，因此它的吸收不会增加大多数汽车的行驶距离。
当人类科学家在实验室里辛勤工作时，人工智能可能成为寻找新突破的下一个环节。 微软公司的一个团队将人工智能和高性能计算机相结合，在短短几天内就识别出了大约 500,000 种可能的材料。 通过处理大量数据，他们将范围缩小到 18 种可能适合用于电动汽车电池的化合物。
在评估了清单并制作了建议材料的物理样本后，太平洋西北国家实验室的科学家们提出了一种候选材料，它可以得到与当前电池相同的结果，但锂含量减少 70%。 如果可行，这种方法将大幅削减电动汽车电池的成本并缓解关键的供应瓶颈。
人类和人工智能在零排放交通方面所做的大部分研究都将化为泡影； 这就是科学发现的本质。 但只要一杯咖啡因和一台强大的计算机，人类就没有什么做不到的。
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2024-04-01 00:54:17
#你的新电动汽车可以喝点咖啡因 #和人工智能
