Нобелевскую премию по химии присудили за разработку литий-ионных батарей
Лауреатами Нобелевской премии по химии стали американец Джон Гуденоф, британец Стэнли Уиттинхэм и японец Акира Ёсино «за разработку литий-ионных батарей». Об этом сообщил представитель Нобелевского комитета. Трансляция доступна на официальном YouTube-канале Нобелевского фонда.
«Эти легкие, перезаряжаемые и мощные батареи сейчас используются везде — от мобильных телефонов до ноутбуков и других электронных устройств. Также они могут сохранять достаточное количество электричества, которое получают от солнечной и ветряной энергетики, что делает возможным общество, свободное от ископаемых видов топлива», — говорится в официальном пресс-релизе Нобелевского комитета.
Заслуга лауреатов
Идея литий-ионной батареи возникла во время нефтяного кризиса 1970-х годов. Тогда Уиттинхэм разрабатывал методы, которые могли бы привести к использованию технологий, в которых не используется ископаемое топливо. Он начал исследовать сверхпроводники и обнаружил чрезвычайно энергоемкий материал — дисульфид титана, в структуру которого могли встраиваться ионы лития. Уиттинхэм использовал этот материал для создания инновационного катода в литиевой батарее.
Гуденоф предсказал, что потенциал у катода будет еще больше, если он будет сделан с использованием оксида вместо сульфида металла. В 1980 году он продемонстрировал, что оксид кобальта с ионами лития может производить до четырех вольт. Это стало важным прорывом, который привел к появлению значительно более мощных батарей.
На основе катода Гуденофа Ёсино создал в 1985 году первую литий-ионную батарею, которую можно было бы производить в промышленных масштабах. Вместо реактивного лития в аноде он использовал углеродистый материал, который, подобно катодному оксиду кобальта, может включать в себя ионы лития.
«В результате получился легкий, износостойкий аккумулятор, который можно заряжать сотни раз до существенного ухудшения его характеристик. Преимущество литий-ионных батарей состоит в том, что принцип их работы основан не на химических реакциях, которые разрушают электроды, а на ионах лития, которые движутся между анодом и катодом. Литий-ионные аккумуляторы произвели революцию в нашей жизни с тех пор, как они впервые появились на рынке в 1991 году. Они заложили основу беспроводного общества, свободного от ископаемого топлива, и приносят наибольшую пользу человечеству», — подчеркивает Нобелевский комитет.
О лауреатах
Джон Гуденоф родился в 1922 г. в Йене (тогда — Веймарская Республика), окончил Йельский университет (США), получил докторскую степень в Чикагском университете и сегодня занимает должность профессора Техасского университета в Остине. Вместе с японским физиком Дзюндзиро Канамори ученый в 1950-х гг. разработал правила, которые позволили рационализировать магнитные свойства большого спектра материалов. Сегодня эти правила известны как правила Гуденофа-Канамори. На момент вручения премии Гуденофу исполнилось 97 лет — это значит, что он стал самым старым лауреатом в истории. Прежнему рекордсмену, Артуру Эшкину, на момент вручения премии было 96 лет.
Стэнли Уиттинхэм родился в 1941 году в Великобритании. В 1968 году он окончил Оксфордский университет, сейчас Уиттинхэм — почетный профессор Бингемтонского университета в штате Нью-Йорк (США).
Акира Ёсино родился в 1948 году в городе Суйта (Япония). Он окончил Киотский университет и практически всю жизнь проработал в компании Asahi Kasei, где занимался разработкой литий-ионных батарей. Сейчас он — почетный президент этой корпорации. Ёсино за свою жизнь стал лауреатом многочисленных наград, в том числе в прошлом году ему была присуждена европейская премия «Изобретатель года», а в 2013 году он стал лауреатом российской премии «Глобальная энергия».
В прошлом году награду получили Фрэнсис Арнольд (США) «за направленную эволюцию ферментов», а также Джордж Смит (США) и Грегори Винтер (Великобритания) за исследование в области пептидов и антител.
Впервые Нобелевскую премию по химии вручили в 1901 году, с тех пор ее лауреатом стал 181 человек. Сейчас члены Нобелевского комитета только объявляют лауреатов, а само вручение состоится 10 декабря в Стокгольме. Кроме медали лауреатам достанется 9 млн шведских крон (около $908 тыс.).
Источник: