Premiat pentru dezvoltarea bateriei litiu-ion. John Goodenough, cel mai bătrân laureat Nobel

La o vârstă la care cei mai mulți s-ar simți probabil norocoși de faptul că încă se pot ridica din pat dimineața, americanul John B. Goodenough a câștigat, în 2019, Nobelul pentru Chimie, devenind la 97 de ani cel mai bătrân laureat al acestor premii prestigioase. Goodenough a primit premiul alături de Stanley Whittingham (chimist american de origine britanică) și Akira Yoshino (chimist japonez) pentru contribuțiile lor la dezvoltarea bateriilor litiu-ion.

Înaintea lui Goodenough, acest record a fost deținut de Leonid Hurwicz care la 90 de ani a fost onorat cu Nobelul pentru Economie, în anul 2007 și de Arthur Ashkin care, în 2018, la 96 de ani, a câștigat Premiul Nobel pentru Fizică.

• Cum a început revoluția rusă pe străzile Iașiului
• Moartea lui Boris Elţîn, primul preşedinte ales în mod democratic la Kremlin

Cercetătorul John Bannister Goodenough, profesor de inginerie mecanică, știința materialelor și inginerie electrică la University of Texas at Austin, s-a născut la 25 iulie 1922 în Jena, Germania, din părinți americani.

Meteorolog în Armata americană

După ce a studiat matematica la Universitatea Yale, a servit în timpul celui de-Al Doilea Război Mondial ca meteorolog în Armata americană, apoi a studiat la Universitatea din Chicago, unde a obținut un doctorat în fizică (în 1952).

Ulterior, a lucrat la Massachusetts Institute of Technology și la Universitatea Oxford din Marea Britanie. Din anul 1986 este profesor la Universitatea din Texas, Austin.

În 1980, John Goodenough a dezvoltat o baterie cu litiu cu un catod din oxid de cobalt, care, la nivel molecular, are spații care pot găzdui ioni de litiu. Acest catod a oferit o tensiune mai mare decât bateriile anterioare. Contribuțiile lui Goodenough au fost cruciale pentru dezvoltarea bateriilor litiu-ion, care sunt utilizate, de exemplu, la telefoanele mobile și mașinile electrice. Stocarea energiei electrice în baterii este un factor cheie în rezolvarea problemei aprovizionării cu energie la nivel mondial. Elementul litiu este util în baterii, deoarece eliberează de bună voie electroni.

În semn de recunoaștere a contribuțiilor sale la știință și tehnologie, Goodenough a primit numeroase premii și distincții, pe lângă Nobelul care i-a fost acordat în 2019, inclusiv Medalia Națională de Știință a Statelor Unite (în 2011), Medalia Benjamin Franklin (în 2018) și Premiul Japoniei în (2001).

„Trăiește până la 97 (de ani) și poți face orice”, spunea Goodenough într-una din declarațiile sale. „Sunt onorat și primesc cu umilință și recunoștință acest premiu Nobel. Le mulțumesc tuturor prietenilor mei pentru sprijinul și ajutorul acordat de-a lungul vieții mele”.

La Oxford, unde a fost unde a fost șef al Laboratorului de Chimie Anorganică, Goodenough a făcut descoperirea revoluționară care l-a ajutat să câștige premiul Nobel. Whittingham a dezvoltat prima baterie cu litiu funcțională la începutul anilor 1970, dar Goodenough a reușit să dubleze potențialul bateriei în 1980, folosind oxidul de cobalt de litiu pe post de catod al unei baterii litiu-ion. Cinci ani mai târziu, folosind catodul lui Goodenough ca bază, Yoshino a creat prima baterie litiu-ion viabilă din punct de vedere comercial.

Chiar și la vârsta de 97 de ani, Goodenough, care ocupă catedra Virginia H. Cockrell Centennial Chair of Engineering în cadrul Cockrell School la UT Austin, continuă să dezvolte noi polimeri și concepte de baterii împreună cu cercetătorii alături de care lucrează în laboratorul său. În prezent, John Goodenough se concentrează în mare măsură pe dezvoltarea de baterii cu stare complet solidă, care pot oferi o siguranță mai bună.

De ce bateriile litiu-ion sunt importante?

Au o densitate energetică ridicată. Bateriile litiu-ion au o densitate energetică mai mare decât alte tipuri de baterii reîncărcabile, ceea ce înseamnă că pot stoca mai multă energie în aceeași dimensiune sau greutate. Acest lucru le face ideale pentru dispozitivele electronice portabile, cum ar fi smartphone-urile, laptopurile și tabletele, precum și pentru vehiculele electrice și sistemele de stocare a energiei regenerabile.

Durată de viață mai lungă. Bateriile litiu-ion au o durată de viață mai lungă decât alte tipuri de baterii, așadar, pot fi încărcate și descărcate de mai multe ori înainte de a fi înlocuite. Acest lucru le face mai rentabile pe termen lung, precum și mai bune pentru mediu, deoarece mai puține baterii ajung la gropile de gunoi.

Încărcare rapidă. Bateriile litiu-ion pot fi încărcate rapid, ceea ce le face convenabile pentru dispozitivele portabile și pentru vehiculele electrice. De asemenea, au o densitate de putere ridicată, ceea ce înseamnă că pot furniza multă energie într-un timp scurt.

Siguranță. Bateriile litiu-ion sunt în general considerate sigure, deoarece nu conțin metale toxice precum plumbul sau cadmiul. Cu toate acestea, ele pot reprezenta un pericol de incendiu dacă sunt deteriorate sau încărcate necorespunzător, așa că este important să fie manipulate cu grijă.

Despre Premiile Nobel

Premiile Nobel sunt acordate din 1901 și au fost create după moartea inginerului suedez Alfred Nobel (1833 – 1896) conform dorinței sale din testament. Ele sunt acordate  în medicină, chimie, fizică, literatură și pace. Prima ceremonie de decernare a Premiului Nobel a avut loc în 1901, laureații fiind Jacobus H. van ‘t Hoff (primul câștigător al Nobelului) onorat cu acest premiu pentru contribuțiile sale aduse chimiei, Emil von Behring, care a primit Nobelul pentru Medicină, Sully Prudhomme, laureat al acestui premiu pentru Literatură, ale cărui lucrări au demonstrat o „combinație rară de calități atât ale inimii, cât și ale intelectului” și Henry Dunant, fondatorul Comitetului Internațional al Crucii Roșii, care a împărțit primul Premiul Nobel pentru Pace cu Frédéric Passy, un pacifist internațional de frunte al vremii.

Între 1901 și 2022, Premiile Nobel și Premiul Sveriges Riksbank în Științe Economice în memoria lui Alfred Nobel au fost acordate de 615 ori unui număr de 989 de persoane și organizații. Având în vedere că unii dintre laureați au primit Premiul Nobel de mai multe ori, acest lucru face un total de 954 de persoane și 27 de organizații.

Despre Alfred Nobel

Alfred Nobel (1833 – 1896), creatorul premiilor care-i poară numele, a fost un chimist, inginer și inventator suedez, cunoscut mai ales pentru invenția dinamitei (în 1867), un material exploziv mai sigur și mai stabil decât explozibilul tradițional, nitroglicerina.

Nobel s-a născut în Stockholm, Suedia, și a crescut într-o familie de ingineri și inventatori. A studiat chimia și ingineria în mai multe țări, printre care Suedia, Franța și Statele Unite, și a deținut numeroase brevete pentru invențiile și descoperirile sale.

Pe lângă dinamită, Nobel a inventat mai multe alte tipuri de explozibili și a lucrat la dezvoltarea cauciucului sintetic, a pielii și a altor materiale. De asemenea, a avut un interes deosebit pentru literatură și poezie și a scris mai multe lucrări de ficțiune și teatru.

Surse:

https://www.britannica.com/biography/John-B-Goodenough

https://www.nobelprize.org/prizes/lists/all-nobel-prizes/

https://www.nobelprize.org/prizes/themes/the-very-first-nobel-prizes/

https://edition.cnn.com/2019/10/09/us/john-goodenough-nobel-prize-trnd/index.html

Vă mai recomandăm să citiți și:

Cercetătorii au creat bateria sodiu-sulf, cu o capacitate de 4 ori mai mare decât cea litiu-ion

O baterie litiu-ion modificată poate rezista în condiții de frig extrem

Prima baterie litiu-ion produsă de rivalul european al Tesla

Baterii litiu-ion capabile să fie încărcate în doar cinci minute, produse în premieră