Les ingénieurs de Daimler AG, la société mère de Mercedes-Benz, estiment que le prochain grand pas en avant pourrait se faire vers des technologies de batteries plus denses en énergie, très probablement la batterie lithium-soufre (Li-S). Le développement et le perfectionnement de ces batteries hypothétiques pourraient « ouvrir la voie à des opportunités représentant un milliard de dollars », explique Benjamin Boeser, directeur de la gestion de l’innovation, Silicon Valley chez Mercedes-Benz R&D North America. Mais passer de la planche à dessin à une batterie Li-S commercialement viable est une expérience de chimie gigantesque. Cette initiative de recherche pourrait nécessiter des années et demander beaucoup d’argent et d’expertise en ingénierie.
Dans l’idéal, simuler ces multitudes de propriétés et de comportements moléculaires sur un ordinateur semble plus logique, afin d’ensuite explorer et analyser les options prometteuses avant le début du prototypage physique. Mais c’est là que le bât blesse. Même pour des molécules simples comme la caféine, un énergisant humain composé de carbone, d’hydrogène, d’azote et d’oxygène, le nombre d’états quantiques de la molécule, d’électrons interagissant entre le système de quatre éléments de base, peut s’avérer énorme.
La création d’une simple simulation de caféine peut dépasser la mémoire et la puissance de calcul de n’importe quel ordinateur classique, même les supercalculateurs les plus puissants d’aujourd’hui. Plus la molécule et son environnement sont grands et complexes, plus ce processus est difficile.