Οι ερευνητές μπαταριών στον ακαδημαϊκό χώρο και τη βιομηχανία θα πρέπει να συνεργάζονται πιο αποτελεσματικά

Ο αντίκτυπος των ακαδημαϊκών εργασιών για έρευνα που γίνεται σε ένα εφαρμοσμένο πεδίο, όπου εμπορικά βιώσιμα προϊόντα κυκλοφορούν ήδη στην αγορά (για παράδειγμα, επαναφορτιζόμενες μπαταρίες), δεν πρέπει να βασίζεται απλώς στην καταμέτρηση του αριθμού των αναφορών. Αντίθετα, ο αντίκτυπος θα πρέπει επίσης να στοχεύει στη μέτρηση της πρακτικής χρήσης.

Πίστωση: Φωτογραφία αρχείου Kittipong Jirasukhanont / Alamy

Συνήθως, οι κύριες ανησυχίες των ακαδημαϊκών ερευνητών είναι να ενισχύσουν το πρόγραμμα σπουδών τους και να εξασφαλίσουν χρηματοδότηση για τη λειτουργία των εργαστηρίων τους. Όταν το εργαστήριο στηρίζεται σε σταθερό οικονομικό έδαφος, μπορεί στη συνέχεια να αφιερώσει περισσότερη προσοχή σε άλλα καθήκοντα, όπως καθοδήγηση, διδασκαλία, συγγραφή και, ελπίζουμε, παραγωγή σπουδαίων επιστημών. Δυστυχώς, ο μηχανισμός με τον οποίο επιβραβεύονται οι ακαδημαϊκοί ερευνητές εξακολουθεί να βασίζεται σε μεγάλο βαθμό στην προσέγγιση της φιλοσοφίας «δημοσιεύστε ή χάσετε» (αριθμός δημοσιεύσεων, αριθμός αναφορών που συγκεντρώθηκαν, συντελεστής επιρροής του περιοδικού κ.λπ.). Αυτός ο διεστραμμένος μηχανισμός ενθαρρύνει το hyping και είναι ιδιαίτερα επιβλαβής για τα πεδία εφαρμοσμένης έρευνας, όπου αντίθετα η υιοθέτηση σε μεγάλη κλίμακα ενός συγκεκριμένου προϊόντος είναι βασιλιάς. Πριν από λίγο καιρό, προτείναμε ότι ο αριθμός των αναφορών που έλαβε μια ακαδημαϊκή εργασία σε διπλώματα ευρεσιτεχνίας θα μπορούσε να είναι ένας μετρήσιμος, κατανοητός αντιπρόσωπος, αν και όχι απολύτως ακριβής (αλλά ούτε και καμία από τις άλλες μετρήσεις που χρησιμοποιούνται για τη μέτρηση της παραγωγής των ερευνητών)¹.

Σε ένα πρόσφατο άρθρο του Perspective με κριτές², επιστήμονες και αναλυτές από τις Volta Energy Technologies, Scania και Sphere Energy (τρεις εταιρείες που ασχολούνται με την τεχνολογία μπαταριών σε μεγάλη κλίμακα) θίγουν κρίσιμα σημεία που είναι πολύτιμα για όλους όσους εμπλέκονται στην έρευνα για τις μπαταρίες, ιδιαίτερα για ακαδημαϊκούς. Ένα από τα κύρια μηνύματα που θέλουν να περάσουν οι συγγραφείς είναι να υπενθυμίσουν στους ακαδημαϊκούς πόσο απομακρυσμένη είναι η έρευνά τους από τους τελικούς χρήστες. Στο καλύτερο σενάριο, μια ακαδημαϊκή εργασία μπορεί να αναφέρει ευρήματα σε επίπεδο τεχνολογικής ετοιμότητας (TRL) 4–5, όπου πρωτότυπα κύτταρα κλίμακας εργαστηρίου (για παράδειγμα, σε μορφή θήκης) μπορούν να αποδώσουν χωρητικότητα 0.3–1 Ah εύρος. Η επίτευξη βιομηχανικά συναφών TRL 8–10 (από τις διαδικασίες κατασκευής μπαταριών μεγάλης κλίμακας έως την ευρεία υιοθέτηση) απαιτεί μια επεκτάσιμη, οικονομικά αποδοτική, ασφαλή και στιβαρή για την αλυσίδα εφοδιασμού τεχνολογία. Αυτές οι σκέψεις, οι οποίες απαιτούν εκτεταμένη επένδυση χρόνου και πόρων, δεν περιλαμβάνονται γενικά στις ακαδημαϊκές εργασίες. Ωστόσο, η βιβλιογραφία και τα σχετικά δελτία τύπου διαφημίζονται με υποσχέσεις για όλο και πιο πρωτοποριακές τεχνολογίες μπαταριών.

At Φύση Νανοτεχνολογία, γνωρίζουμε αυτήν την τάση να υπερπουλάμε μερικές φορές τα ευρήματα της έρευνας. Για το λόγο αυτό, φροντίζουμε οι αξιώσεις να είναι πάντα δικαιολογημένες. Αφαιρούμε υπερβολικές εκφράσεις (για παράδειγμα: καμία αλλαγή παραδείγματος, καμία νέα οδός ερευνών, καμία πρωτόγνωρη παράσταση και σίγουρα κανένα ιερό δισκοπότηρο), καθώς πιστεύουμε ότι η επιστήμη πρέπει να μιλήσει από μόνη της. Όταν ο τίτλος κάνει ποιοτικούς ισχυρισμούς, ως επί το πλείστον με τη μορφή «υπερ-Χ απόδοσης», διασφαλίζουμε ότι αυτό ποσοτικοποιείται αμέσως αφηρημένα. Διαφορετικά, το αφαιρούμε από τον τίτλο. Επίσης, υιοθετούμε τις συστάσεις που εκφράζονται σε μια προοπτική του 2019 κατά την αξιολόγηση των χαρτιών μπαταρίας που βασίζονται στην απόδοση³. Επιπλέον, υπάρχουν τουλάχιστον άλλα δύο σημαντικά πράγματα που θα μπορούσαν να κάνουν οι συγγραφείς για να αποφύγουν τις ψευδείς αισιόδοξες προσδοκίες. Για παράδειγμα, σε ερευνητικά άρθρα που ασχολούνται με TRL έως 4–5, οι συγγραφείς θα πρέπει να αποφεύγουν να τονίζουν μεγάλα κοινωνικά προβλήματα, επειδή ένα ερευνητικό άρθρο με χαμηλό TRL δεν θα λύσει κανένα από αυτά. Επιπλέον, αυτά τα ζητήματα δεν αφορούν συγκεκριμένα ένα χαρτί. Αντίθετα, πιστεύουμε ότι οι συγγραφείς πρέπει να προτείνουν μια τεκμηριωμένη γνώμη σχετικά με το πώς το υλικό, η χημεία, η προσέγγιση ή οι επιδόσεις τους μπορούν να επιτύχουν το επόμενο επίπεδο TRL. Για πολλά άρθρα με εστίαση στην απόδοση, το επόμενο επίπεδο TRL σημαίνει ότι μπορείτε να επιδείξετε αξιόπιστα δεδομένα ασφάλειας και απόδοσης για εκατοντάδες κυψέλες (πρωτότυπο σε επίπεδο Α)².

Ως περιοδικό επίσης προσηλωμένο στις τεχνολογικές εξελίξεις, Φύση Νανοτεχνολογία χαιρετίζει έγγραφα όπου οι αυστηρές δοκιμές κλιμάκωσης σε νέες χημικές ουσίες και υλικά υπερβαίνουν τον συνήθη χαρακτηρισμό σε εργαστηριακή κλίμακα⁴ και συμμορφώνεται με τις διεθνείς συστάσεις δοκιμών.

Ωστόσο, ενώ οι ακαδημαϊκοί ερευνητές θα πρέπει να κάνουν περισσότερα για να τροφοδοτήσουν τις ανάγκες του κλάδου, ο κλάδος θα πρέπει να βοηθήσει κάνοντας τα ευρήματά τους πιο προσιτά. Δεν είναι χρήσιμο να κατηγορούμε τους ακαδημαϊκούς ότι δεν είναι διαφανείς και μετά να κρύβονται πίσω από διπλώματα ευρεσιτεχνίας και δελτία τύπου. Το δίπλωμα ευρεσιτεχνίας είναι ένα νομικό έγγραφο ακατανόητο για τους ακαδημαϊκούς σε μεγάλο βαθμό, ενώ τα δελτία τύπου δεν αποτελούν κατάλληλο μέσο για την επικοινωνία επιστημονικών ευρημάτων. Οι ερευνητές του κλάδου θα πρέπει να καταβάλουν επιπλέον προσπάθεια για τη διάδοση των αποτελεσμάτων τους σε περιοδικά με κριτές, εάν ο κοινός στόχος είναι να προωθηθεί η εφαρμοσμένη έρευνα ταχύτερα και αποτελεσματικότερα. Ένας τρόπος ενημέρωσης ενός ακαδημαϊκού αναγνώστη σχετικά με σημαντικές πατέντες θα μπορούσε επίσης να είναι η παραγωγή μιας σύντομης, δύο σελίδων τεχνικής «περίληψης έρευνας» γραμμένη σε απλά αγγλικά με την επαφή των εφευρετών. Αυτό το είδος εγγράφου θα ήταν επίσης χρήσιμο για τους συντάκτες περιοδικών, λαμβάνοντας υπόψη τις μη τετριμμένες εργασίες εύρεσης κριτικών με βιομηχανική εμπειρία.

At Φύση Νανοτεχνολογία, μας ενδιαφέρει να αναδείξουμε επιτυχημένες ιστορίες ανάπτυξης τεχνολογίας⁵ όπου η κατανόηση νανοϋλικού ή νανοκλίμακας οδήγησε σε βελτιώσεις που την έφτασαν στην κλίμακα TRL. Αυτές οι ιστορίες θα μπορούσαν να συγκρίνουν τις προσδοκίες της ακαδημαϊκής κοινότητας (τόσο των συγγραφέων όσο και των αναγνωστών) σε σχέση με τα ευρήματα και τις επιδόσεις τους σε εργαστηριακή κλίμακα, συμβάλλοντας στη μείωση της τάσης για υπερπώληση των αποτελεσμάτων.