Nauka

Nagroda Nobla z chemii 2019 za akumulator litowo-jonowy

John B. Goodenough, M. Stanley Whittingham i Akiro Yoshino, laureaci Nagrody Nobla w dziedzinie chemii w 2019 r. John B. Goodenough, M. Stanley Whittingham i Akiro Yoshino, laureaci Nagrody Nobla w dziedzinie chemii w 2019 r. Niklas Elmehed / Nobel Media
Nagrodą Nobla w dziedzinie chemii za rok 2019 uhonorowano – za stworzenie i rozwój baterii litowo-jonowych – Amerykanina Johna B. Goodenougha, Brytyjczyka M. Stanleya Whittinghama i Japończyka Akirę Yoshino.

Królewska Szwedzka Akademia Nauk wyróżniła w tym roku trzech naukowców, którzy niezależnie i na przestrzeni lat pracowali nad stworzeniem i rozwojem systemu litowo-jonowego – podstawy dla najlepszych baterii, jakie do tej pory udało się wyprodukować.

Spośród tegorocznych laureatów zwraca uwagę John B. Goodenough, który – jako urodzony w lipcu 1922 r. – został najstarszym noblistą w historii, wyprzedzając w tym rankingu o kilka tygodni zeszłorocznego laureata w dziedzinie fizyki Arthura Ashkina. Trzej wyróżnieni naukowcy podzielą się nagrodą w wysokości 9 mln koron szwedzkich.

Whittingham, Goodenough, Yoshino i bateria litowo-jonowa

Podstawa baterii litowo-jonowej została stworzona w związku z kryzysem naftowym w latach 70. ubiegłego wieku. Stanley Whittingham pracował wtedy nad metodami, które mogłyby doprowadzić do powstania technologii energii bez paliw kopalnych. Zaczął badać nadprzewodniki i odkrył niezwykle bogaty w energię materiał, którego użył do stworzenia innowacyjnej katody w baterii litowej. Został on wykonany z dwusiarczku tytanu, który na poziomie molekularnym ma przestrzenie, w których mogą mieścić się jony litu. Anoda baterii została częściowo wykonana z metalicznego litu, który ma silny „napęd” do uwalniania elektronów.

John Goodenough w 1980 r. przewidział, że katoda będzie miała jeszcze większy potencjał, jeśli zostanie wykonana przy użyciu tlenku metalu zamiast siarczku metalu. Po systematycznych poszukiwaniach wykazał, że tlenek kobaltu w powiązaniu z jonami litu może wytwarzać dwukrotnie większą moc.

I wreszcie Akira Yoshino w 1985 r. stworzył pierwszą komercyjnie opłacalną baterię litowo-jonową. Zamiast reaktywnego litu w anodzie zastosował koks naftowy (materiał węglowy).

Czytaj więcej: Rewolucja w bateriach

Baterie litowo-jonowe – wielkie osiągnięcie ludzkości?

W rezultacie powstała bateria, która w sensie dosłownym miała wielki potencjał energetyczny: ponad dwa wolty. Lekki, wytrzymały akumulator, który można ładować setki razy, zanim pogorszy się jego wydajność. Zaletą akumulatorów litowo-jonowych jest to, że nie są one oparte na reakcjach chemicznych rozkładających elektrody, ale na jonach litu przepływających tam i z powrotem między anodą i katodą.

Śmiało można powiedzieć, że odkąd weszły na rynek w 1991 r., akumulatory litowo-jonowe zrewolucjonizowały nasze życie. Położyły podwaliny pod bezprzewodowe, pozbawione paliw kopalnych społeczeństwo. Umożliwiły rozwój telekomunikacji (dzięki bateriom litowo-jonowym nasze niezwykle rozbudowane technologicznie iPhone′y możemy ładować tylko raz na dobę), motoryzacji proekologicznej (samochody elektryczne dalekiego zasięgu) i magazynowanie energii ze źródeł odnawialnych, takich jak energia słoneczna i wiatrowa.

Czytaj więcej: Rewolucja w bateriach

Trwa Tydzień Noblowski 2019

W poniedziałek poznaliśmy laureatów Nagrody Nobla w dziedzinie medycyny i fizjologii, we wtorek – z fizyki. Jutro – literatura, i to podwójnie.

Czytaj także: Podwójny literacki Nobel nadchodzi. Może jeden trafi do Polski?

Więcej na ten temat
Reklama

Codzienny newsletter „Polityki”. Tylko ważne tematy

Na podany adres wysłaliśmy wiadomość potwierdzającą.
By dokończyć proces sprawdź swoją skrzynkę pocztową i kliknij zawarty w niej link.

Informacja o RODO

Polityka RODO

  • Informujemy, że administratorem danych osobowych jest Polityka Sp. z o.o. SKA z siedzibą w Warszawie 02-309, przy ul. Słupeckiej 6. Przetwarzamy Twoje dane w celu wysyłki newslettera (podstawa przetwarzania danych to konieczność przetwarzania danych w celu realizacji umowy).
  • Twoje dane będą przetwarzane do chwili ew. rezygnacji z otrzymywania newslettera, a po tym czasie mogą być przetwarzane przez okres przedawnienia ewentualnych roszczeń.
  • Podanie przez Ciebie danych jest dobrowolne, ale konieczne do tego, żeby zamówić nasz newsletter.
  • Masz prawo do żądania dostępu do swoich danych osobowych, ich sprostowania, usunięcia lub ograniczenia przetwarzania, a także prawo wniesienia sprzeciwu wobec przetwarzania, a także prawo do przenoszenia swoich danych oraz wniesienia skargi do organu nadzorczego.

Czytaj także

Ja My Oni

Jak komunikować swoje potrzeby

Jak wyrazić swoje potrzeby, aby inni je uwzględniali.

Anna Dąbrowska, Anna Dobrowolska
06.02.2018
Reklama

Ta strona do poprawnego działania wymaga włączenia mechanizmu "ciasteczek" w przeglądarce.

Powrót na stronę główną