Trouver le matériau idéal pour une batterie, c'est un peu comme élaborer une recette parfaite. Les chercheurs ne trient plus des milliers d'ingrédients à l'aveugle : ce travail est désormais confié à un laboratoire auto-apprenant. L'intelligence artificielle propose de nouvelles combinaisons, le robot les synthétise et les teste aussitôt.
D'abord, la simulation numérique élimine les options manifestement vouées à l'échec. Les échantillons survivants sont ensuite évalués : grâce à la spectroscopie, une technique fondée sur les ondes électromagnétiques, on mesure la facilité avec laquelle les particules chargées (les ions) se faufilent à travers le réseau cristallin, un peu comme on évaluerait la fluidité d'une sauce. La règle de Boltzmann nous rappelle que plus la température est élevée, plus les sauts par-dessus les barrières d'énergie sont rapides. Les lois quantiques de Schrödinger régissent cette danse microscopique.
Les tentatives ratées ne sont pas jetées.
Parfois, un désordre soudain dans l'agencement des atomes, comme une pincée d'épices chaotiques, améliore inopinément le résultat. Un traitement au plasma aide les atomes d'hydrogène à se tasser plus densément. La grande surprise : l'IA découvre des recettes auxquelles l'esprit humain n'aurait jamais pensé, et elles s'avèrent plus efficaces que celles éprouvées depuis des décennies.
Tester toutes les options à la main prendrait plus de temps que l'âge de l'Univers. L'IA s'en sort en quelques mois.