2019-10-09T21:56:09+03:00

Нобелевская премия-2019 по химии: лауреаты «сделали мир перезаряжаемым»

Высшая научная награда присуждена за литий-ионные аккумуляторные батареи
Поделиться:
Комментарии: comments2
Литий-ионные аккумуляторные батареи и батарейки - они везде.Литий-ионные аккумуляторные батареи и батарейки - они везде.
Изменить размер текста:

Нобелевской премии по химии за 2019 год удостоены Джон Гудинаф (John Goodenough), Стэнли Уиттингхэм (M. Stanley Whittinghamи) и Акира Йосино (Akira Yoshino) — два американца и один японец. Ученые стали лауреатами «за развитие литий-ионных аккумуляторов». For the development of lithium-ion batteries, - как сказано в официальном заявлении Нобелевского комитета. И подчеркнуто: «Они сделали мир перезаряжаемым».

Лауреаты, создавшие перезаряжаемый электрический мир.

Лауреаты, создавшие перезаряжаемый электрический мир.

В самом деле, благодаря литий-ионным аккумуляторам - легким и мощным - сутками работают всевозможные гаджеты, ездят электромобили, которые становятся все более массовыми. Летают дроны и даже небольшие самолеты с пассажирами. Аккумуляторы разряжаются - мы их заряжаем. Заряжаем снова и снова, запасая собственную энергии, которая везде, что называется, под рукой.

И автомобиль ездит на электричестве, и мобильник работает - без литий-ионных аккумуляторов они бы выглядели иначе.

И автомобиль ездит на электричестве, и мобильник работает - без литий-ионных аккумуляторов они бы выглядели иначе.

Аккумуляторные батареи и батарейки.

Аккумуляторные батареи и батарейки.

Нобелевский комитет подметил в пресс-релизе: за литий-ионными аккумуляторными батареями будущее. Ведь они способны заряжаться от возобновляемых источников — например, от ветра или солнца. А это открывает перспективу излечить человечество — сделать его независимым от ископаемого топлива.

Каждый из лауреатов внес примерно равный вклад в развитие литий-ионных аккумуляторных батарей. Поэтому и премию они поделят поровну.

Литий - металл, наделивший человечество электрической индивидуальностью.

Литий - металл, наделивший человечество электрической индивидуальностью.

Первопроходцем стал Стэнли Уиттингхэм. На изобретение компактных и эффективных аккумуляторов его сподвиг нефтяной кризис 70-х годов прошлого века. Изучая сверхпроводники, ученый обнаружил весьма энергоемкий материал — дисульфид титана. Из него смастерил катод. Анод сделал из лития — металла, который интенсивно испускал электроны. Ионы, покидавшие литий, перетекали в дисульфид титана и там внедрялись — интеркалировались, говоря научным языком, в кристаллическую решетку. Электроны летели в другую сторону. Получался ток — напряжением примерно в 2 вольта. И аккумулятор его производящий. Прототип, конечно.

У прототипа был недостаток — он иной раз взрывался. Потому что металлический литий проявлял непомерную химическую активность.

Безопасными и надежными аккумуляторы сделал Акиро Йосино в 1985 году, заменив взрывоопасный литий на каменноугольный кокс. Не удивительно, что именно японцы выпустили первые коммерческие литий-ионные аккумуляторы в уже в 1991 году. Правда, в современных образцах вместо кокса используют графит.

Но еще до японца — в 1980 году - отличился Джон Гудинаф. Он сделал катод из другого материала — еще более энергоемкого, чем дисульфид титана. Вместо него использовал оксид кобальта. И удивил всех — напряжение модернизированного таким образом аккумулятора увеличилось до 4 вольт. Почти в два раза. И мир постепенно начал превращаться в перезаряжаемый. И беспроводной.

Аккумуляторная батарея Уиттингхэма.

Аккумуляторная батарея Уиттингхэма.

Аккумуляторная батарея Гудинафа.

Аккумуляторная батарея Гудинафа.

Аккумуляторная батарея Йошино.

Аккумуляторная батарея Йошино.

КСТАТИ

А японец-то дважды лауреат

Достижения Акиры Йосино в области «малой энергетики» отмечены уже во второй раз. В 2013 году ему была присуждена учрежденная в России престижная международная премия «Глобальная энергия» - как раз за то же самое, что и нынешняя Нобелевская. Химика наградили «за исследование и создание литий-ионных аккумуляторов для информационных и коммуникационных устройств, электрических и гибридных транспортных средств».

Не исключено, что через несколько лет Нобелевскую премию получит и другой лауреат «Глобальной энергии» - 2019 года. И ее присудили за аккумуляторы. Премии был удостоен американский профессор Халил Амин, исследования которого связаны с созданием новых катодов и анодов для литий-ионных батарей. А не так давно ученый разработал новую супероксидную систему аккумуляторов, способную выдавать в пять раз больше энергии по сравнению с литий-ионными батареями.

ИСТОЧНИК KP.RU

Понравился материал?

Подпишитесь на еженедельную рассылку, чтобы не пропустить интересные материалы:

 
Читайте также