داخل البطارية، كما في كعكة متعددة الطبقات، تتعايش طبقات صلبة مختلفة. المكان الذي تلتقي فيه هذه الطبقات — الحدود — يتصرف بشكل متقلب: تتركز فيه الضغوطات، ومع مرور الوقت تتقادم البطارية. لفهم هذه العمليات، نحتاج إلى نماذج حاسوبية ترى كل ذرة. لكن الحسابات الدقيقة مكلفة للغاية، والحسابات السريعة خشنة جدًا.
يقترح مؤلفو الدراسة طريقة FIRE — وهي أسلوب لضبط نموذج عام على مهمة محددة. يتعلم النموذج أولاً على مجموعة متنوعة من المواد، ثم، مثل طاهٍ يتذوق طبقًا جديدًا ويعدّل الوصفة، يصقل توقعاته لتصل إلى دقة الحسابات الكمومية المكلفة. ويتطلب ذلك عُشر البيانات المعتادة فقط.
أظهرت الاختبارات على ست حدود مختلفة في البطاريات أن الخطأ في الطاقة أقل من جزء من ألف من إلكترون فولت لكل ذرة، وفي القوى حوالي عشرين ملي إلكترون فولت لكل أنغستروم. وهذا أدق بعشر مرات من النماذج السابقة. أعاد النموذج المُدرَّب إنتاج الخصائص الميكانيكية والكهروكيميائية للمواد بدقة، مطابقًا النتائج التجريبية.
تفتح طريقة FIRE الطريق أمام النمذجة التنبؤية للمواد، والتي كانت مستحيلة في السابق بسبب التكاليف الحاسوبية. ستساعد هذه النماذج في تصميم بطاريات بعمر أطول وأمان أفضل.
الطاقة بواحد إلكترون فولت تساوي تقريبًا الطاقة التي يكتسبها إلكترون عند مروره عبر بطارية بجهد واحد فولت. خطأ النموذج أصغر بألف مرة من هذه القيمة.