Cercetătorii de baterii din mediul academic și din industrie ar trebui să colaboreze mai eficient

Impactul lucrărilor academice pentru cercetări efectuate într-un domeniu aplicat, în care produse viabile comercial sunt deja pe piață (de exemplu, baterii reîncărcabile), nu ar trebui să se bazeze doar pe numărarea numărului de citări. În schimb, impactul ar trebui să vizeze și măsurarea utilizării practice.

Credit: Kittipong Jirasukhanont / Alamy Stock Photo

În mod obișnuit, principalele preocupări ale cercetătorilor academicieni sunt de a-și spori curriculumul și de a asigura finanțare pentru a-și conduce laboratoarele. Atunci când laboratorul se bazează pe o bază financiară solidă, ei pot apoi să acorde mai multă atenție altor sarcini, cum ar fi mentorat, predare, scriere și, sperăm, producerea unei științe grozave. Din păcate, mecanismul prin care sunt recompensați cercetătorii academicieni se bazează în mare parte pe abordarea filozofiei „publicați sau pieri” (numărul de lucrări publicate, numărul de citări acumulate, factorul de impact al revistei etc.). Acest mecanism pervers încurajează hyping-ul și este deosebit de dăunător pentru domeniile de cercetare aplicată, unde, în schimb, adoptarea pe scară largă a unui anumit produs este rege. Cu ceva timp în urmă, am sugerat că numărul de citări primite de o lucrare academică în brevete ar putea fi un proxy măsurabil și ușor de înțeles, deși nu este complet exact (dar nici oricare dintre celelalte metrici nu sunt folosite pentru a măsura rezultatele cercetătorilor)¹.

Într-un articol recent revizuit de colegii Perspective², oamenii de știință și analiștii de la Volta Energy Technologies, Scania și Sphere Energy (trei companii care se ocupă de tehnologia bateriilor la scară largă) ridică puncte critice care sunt valoroase pentru toți cei implicați în cercetarea bateriilor, în special pentru mediul universitar. Unul dintre mesajele principale pe care autorii doresc să le transmită este să le reamintească cadrelor universitare cât de îndepărtată este cercetarea lor de utilizatorii finali. În cel mai bun scenariu, o lucrare academică poate raporta constatări la un nivel de pregătire a tehnologiei (TRL) de 4-5, unde celulele prototip la scară de laborator (de exemplu, în format pungă) pot furniza o capacitate de 0.3-1 Ah. gamă. Atingerea TRL-urilor relevante din punct de vedere industrial de 8-10 (de la procesele de fabricare a bateriilor la scară largă până la adoptarea pe scară largă) necesită o tehnologie scalabilă, rentabilă, sigură și robustă pentru lanțul de aprovizionare. Aceste considerații, care necesită investiții extinse de timp și resurse, nu sunt în general incluse în lucrările academice. Cu toate acestea, literatura și comunicatele de presă asociate sunt promovate cu promisiuni despre tehnologii de baterie din ce în ce mai inovatoare.

At Natură Nanotehnologia, suntem conștienți de această tendință de a exagera uneori rezultatele cercetării cuiva. Din acest motiv, ne asigurăm că pretențiile sunt întotdeauna justificate. Înlăturăm expresiile hiperbolice (de exemplu: fără schimbări de paradigmă, fără noi căi de investigație, fără performanțe fără precedent și cu siguranță fără Sfântul Graal), deoarece credem că știința ar trebui să vorbească de la sine. Când titlul face afirmații calitative, mai ales sub forma unei „performanțe ultra-X”, ne asigurăm că aceasta este cuantificată prompt în abstract; altfel, îl eliminăm din titlu. De asemenea, am adoptat recomandările exprimate într-o Perspectivă 2019 atunci când evaluăm documentele de baterie bazate pe performanță³. În plus, există cel puțin încă două lucruri semnificative pe care autorii le-ar putea face pentru a evita așteptările false optimiste. De exemplu, în articolele de cercetare care se ocupă de TRL-uri de până la 4–5, autorii ar trebui să se abțină de la accentuarea problemelor societale mari, deoarece un articol de cercetare cu TRL scăzut nu va rezolva niciuna dintre ele; în plus, aceste probleme nu sunt specifice unei singure lucrări. În schimb, credem că autorii ar trebui să propună o opinie informată despre modul în care materialul, chimia, abordarea sau performanțele lor pot atinge următorul nivel TRL. Pentru multe articole cu accent pe performanță, următorul nivel TRL înseamnă a putea demonstra siguranța și datele de performanță fiabile pentru sute de celule (prototipare de nivel A)².

Ca un jurnal atent și la progresele tehnologice, Natură Nanotehnologia salută lucrările în care testarea riguroasă la scară extinsă a unor noi substanțe chimice și materiale depășește caracterizarea obișnuită la scară de laborator⁴ și respectă recomandările internaționale de testare.

Cu toate acestea, în timp ce cercetătorii academicieni ar trebui să facă mai mult pentru a satisface nevoile industriei, industria ar trebui să ajute făcându-și descoperirile mai accesibile. Nu este util să dai vina pe academicieni pentru că nu sunt transparenți și apoi să te ascunzi în spatele brevetelor și comunicatelor de presă. Un brevet este un document legal de neinteligibil pentru mediul universitar în general, în timp ce comunicatele de presă nu sunt un mijloc adecvat de comunicare a descoperirilor științifice. Cercetătorii din industrie ar trebui să depună efort suplimentar pentru a-și disemina rezultatele în reviste evaluate de colegi, dacă obiectivul comun este de a promova cercetarea aplicată mai rapid și mai eficient. O modalitate de a informa un cititor universitar despre brevete importante ar putea fi, de asemenea, să producă un scurt „rezumat al cercetării” tehnic de două pagini, scris în limba engleză simplă, cu contactul inventatorilor. Acest tip de document ar fi, de asemenea, util pentru editorii de reviste, având în vedere sarcinile non-triviale de a găsi recenzori cu expertiză industrială.

At Natură Nanotehnologia, suntem interesați să evidențiem poveștile de dezvoltare tehnologică de succes⁵ unde un nanomaterial sau înțelegerea la scară nanometrică a condus la îmbunătățiri care au ajuns departe la scara TRL. Aceste povești ar putea compara așteptările comunității academice (atât autorilor, cât și cititorilor) față de constatările și performanțele lor la scară de laborator, ajutând la îmblânzirea tendinței de a supravânzarea rezultatelor.