Batteriforskere i den akademiske verden og industrien bør samarbejde mere effektivt

Virkningen af ​​akademiske artikler til forskning udført inden for et anvendt område, hvor kommercielt levedygtige produkter allerede er på markedet (f.eks. genopladelige batterier), bør ikke blot afhænge af at tælle antallet af citater. I stedet bør virkningen også sigte mod at måle praktisk anvendelse.

Kredit: Kittipong Jirasukhanont / Alamy Arkivfoto

Typisk er akademiske forskeres hovedanliggender at øge deres læseplan og sikre finansiering til at drive deres laboratorier. Når laboratoriet hviler på solidt økonomisk grundlag, kan de så vie mere opmærksomhed til andre opgaver, såsom mentor, undervisning, skrivning og forhåbentlig at producere stor videnskab. Desværre er den mekanisme, hvormed akademiske forskere belønnes, i vid udstrækning stadig baseret på 'publicer eller fortab'-filosofiens tilgang (antal publicerede artikler, antal citater, tidsskriftets indvirkningsfaktor osv.). Denne perverse mekanisme tilskynder til hyping, og den er især skadelig for anvendte forskningsområder, hvor i stedet storstilet adoption af et bestemt produkt er kongen. For nogen tid siden foreslog vi, at antallet af citationer modtaget af et akademisk papir i patenter kunne være en målbar, letforståelig proxy, omend ikke helt nøjagtig (men heller ikke nogen af ​​de andre målinger, der bruges til at måle forskernes output)¹.

I en nylig peer-reviewed Perspective-artikel², videnskabsmænd og analytikere fra Volta Energy Technologies, Scania og Sphere Energy (tre virksomheder, der beskæftiger sig med batteriteknologi på et stort niveau) rejser kritiske punkter, som er værdifulde for alle involveret i batteriforskning, især akademikere. Et af de vigtigste budskaber, forfatterne ønsker at komme igennem, er at minde akademikere om, hvor langt deres forskning er fra slutbrugerne. I det bedste tilfælde kan et akademisk papir rapportere resultater på et teknologisk parathedsniveau (TRL) på 4-5, hvor prototypeceller i laboratorieskala (for eksempel i poseformat) kan levere en kapacitet på 0.3-1 Ah rækkevidde. At nå industrielt relevante TRL'er på 8-10 (fra storskala batteriproduktionsprocesser til udbredt anvendelse) kræver en skalerbar, omkostningseffektiv, sikker og forsyningskæde-robust teknologi. Disse overvejelser, som kræver omfattende investering af tid og ressourcer, indgår generelt ikke i akademiske artikler. Alligevel bliver litteraturen og tilhørende pressemeddelelser udråbt med løfter om stadig mere banebrydende batteriteknologier.

At Natur Nanoteknologi, vi er opmærksomme på denne tendens til nogle gange at oversælge sine forskningsresultater. Af denne grund sørger vi for, at krav altid er berettigede. Vi fjerner hyperbolske udtryk (for eksempel: ingen paradigmeskift, ingen nye undersøgelsesveje, ingen hidtil usete præstationer og bestemt ingen hellige gral), da vi mener, at videnskaben bør tale for sig selv. Når titlen fremsætter kvalitative påstande, for det meste i form af en 'ultra-X-performance', sikrer vi, at dette kvantificeres hurtigt i det abstrakte; ellers fjerner vi det fra titlen. Vi har også vedtaget anbefalingerne udtrykt i et 2019-perspektiv, når vi evaluerer ydeevnebaserede batteripapirer³. Derudover er der i det mindste et par meningsfulde ting, som forfattere kunne gøre for at undgå falske optimistiske forventninger. For eksempel bør forfattere i forskningsartikler, der omhandler TRL'er op til 4-5, undlade at fremhæve store samfundsproblemer, fordi en forskningsartikel med lav TRL ikke løser nogen af ​​dem; plus, disse spørgsmål er ikke specifikke for ét papir. I stedet mener vi, at forfattere bør foreslå en informeret mening om, hvordan deres materiale, kemi, tilgang eller præstationer kan opnå det næste TRL-niveau. For mange artikler med fokus på ydeevne betyder det næste TRL-niveau at være i stand til at demonstrere pålidelige sikkerheds- og ydeevnedata for hundredvis af celler (prototyping på A-niveau)².

Som et tidsskrift, der også er opmærksom på teknologiske fremskridt, Natur Nanoteknologi glæder sig over artikler, hvor strenge opskaleringstest af nye kemier og materialer går ud over den sædvanlige karakterisering i laboratorieskala⁴ og overholder internationale testanbefalinger.

Men mens akademiske forskere burde gøre mere for at leve op til industriens behov, bør industrien hjælpe ved at gøre deres resultater mere tilgængelige. Det nytter ikke at give akademikere skylden for ikke at være gennemsigtige og derefter gemme sig bag patenter og pressemeddelelser. Et patent er et juridisk dokument, der er uforståeligt for akademikere som helhed, hvorimod pressemeddelelser ikke er et passende middel til at formidle videnskabelige resultater. Industriforskere bør gøre en ekstra indsats for at formidle deres resultater i peer-reviewede tidsskrifter, hvis det fælles mål er at fremme anvendt forskning hurtigere og mere effektivt. En måde at informere en akademisk læser om vigtige patenter på kunne også være at producere et kort, to-siders teknisk 'resumé' skrevet på almindeligt engelsk med kontakt fra opfinderne. Denne form for dokument ville også være nyttig for tidsskriftsredaktører i betragtning af de ikke-trivielle opgaver med at finde anmeldere med industriel ekspertise.

At Natur Nanoteknologi, er vi interesserede i at fremhæve succesrige teknologiudviklingshistorier⁵ hvor et nanomateriale, eller nanoskalaforståelse har ført til forbedringer, der gjorde det langt ind i TRL-skalaen. Disse historier kunne benchmarke forventningerne fra det akademiske samfund (både forfattere og læsere) i forhold til deres resultater og præstationer i laboratorieskala, hvilket hjælper med at tæmme tendensen til at oversælge resultater.