INFORÁDIÓ 
2019. október 16. szerda
Gál

kémiai nobel-díj

svéd akadémia

akkumulátor

Stockholm, 2018. december 10. Alfred Bernhard Nobel svéd kémikusnak, feltalálónak, a róla elnevezett díj megalapítójának mellszobra a 2018-as Nobel-díjak átadási ünnepségén a stockholmi hangversenyteremben 2018. december 10-én. MTI/EPA/Henrik Montgomery

Hárman osztoznak a kémiai Nobel-díjon

Infostart / MTI

A lítiumion-akkumulátor kifejlesztéséért egy amerikai, egy brit és egy japán tudós kapja idén a tudományos élet legnagyobb szakmai elismerését.

Az indoklás szerint John Goodenough, Stanley Whittingham és Josino Akira könnyű, újratölthető és tartós lítiumion-akkumulátorát napjainkban a mobiltelefonoktól a laptopokon át az elektromos autókig használják. Jelentős mennyiségű nap- és szélenergiát tudnak elraktározni, lehetővé téve ezzel a fosszilis energiától mentes társadalmat.

A lítiumion-akkumulátor alapjait az 1970-es évek olajválsága idején fektették le. Stanley Whittingham olyan módszerek fejlesztésén dolgozott, amelyek fosszilis üzemanyag felhasználása nélküli technológiákhoz vezethetnek. Szupravezetőket kezdett vizsgálni, és felfedezett egy rendkívül energiagazdag anyagot, amelyet egy innovatív katód megalkotásához használt egy lítiumakkumulátorban. Ez titán-diszulfidból készült, amelybe molekuláris szinten lítiumionokat lehet "beszúrni". Ennek az akkumulátornak az anódja részben fémes lítiumból készült, és bár az akkumulátorban nagy lehetőségek rejlettek, a fémes lítium miatt túlságosan is robbanásveszélyes volt ahhoz, hogy használható legyen.

John Goodenough úgy vélte, hogy a katódban még nagyobb lehetőségek rejlenek, ha fém-oxidot használnak fém-szulfid helyett. 1980-ban bizonyította, hogy kobalt-oxidba ágyazott lítiumionok akár négyvoltos feszültséget is le tudnak adni. Ez áttörés volt, amely aztán jóval erősebb akkumulátorok kifejlesztéséhez vezetett.

Az 1922. július 25-én született John Goodenough egyébként a valaha volt legidősebb Nobel-díjas.

Az amerikai tudós katódját alapul véve Josino Akira 1985-ben megalkotta a kereskedelmi forgalomban használható első lítiumion-akkumulátort. A reaktív lítium helyett petróleum kokszot, egy olyan karbonanyagot használt az anódban, amelybe a katód kobalt-oxidjához hasonlóan lítiumionokat lehet beágyazni.

Az eredmény egy könnyű, tartós akkumulátor lett, amelyet több százszor újra lehet tölteni, mielőtt csökkenni kezd a kapacitása. A lítiumion-akkumulátorok előnye, hogy nem olyan kémiai reakciókon alapulnak, amelyekben elhasználódnak az elektródák, hanem a lítiumionok oda-vissza áramlanak az anód és a katód között. Az ilyen akkumulátoroknak nincs "memóriájuk", a részleges töltés vagy merítés következtében nem csökken a kapacitásuk, nem kell őket kis töltésen regenerálni. További előnyük például a kadmiumos cellákhoz képest, hogy kevés mérgező anyag van bennük.

"A lítiumion-akkumulátorok forradalmasították az életünket, amióta 1991-ben piacra kerültek. Lefektették a vezeték nélküli, fosszilis energiától mentes társadalom alapjait és nagy hasznára vannak az emberiségnek"

- összegzett indoklásában a Nobel-bizottság. A kitüntetettek összesen 9 millió svéd koronával (276 millió forintos összeggel) gazdagodnak. A díjátadó ünnepséget hagyományosan december 10-én, az elismerést alapító Alfred Nobel halálának évfordulóján rendezik.

A 97 éves John B. Goodenough a németországi Jénában született. A Yale Egyetemen matematikusként végzett, a Chicagói Egyetemen fizikából diplomázott 1952-ben. Kutatott az MIT Lincoln Laboratóriumában, majd az 1970-80-as években az Oxfordi Egyetem Szervetlen Kémia Laboratóriumát vezette, ahol munkatársaival kifejlesztette a lítiumion-akkumulátor katódjának innovatív anyagát. 1986 óta a Texasi Egyetem austini intézményének gépipari és anyagtudományi professzora, csoportjával jelenleg is folytatja kutatásait. 550 tudományos cikk, 85 könyvfejezet és recenzió szerzője, öt könyvet írt.

A Texasi Egyetem által közreadott, 2018. november 30-án Austinban készített kép John Goodenough amerikai tudósról. Goodenough a lítiumion-akkumulátor kifejlesztéséért az angol Stanley Whittingham és a japán Josino Akira tudósokkal megosztva 2019. október 9-én megkapta az idei kémiai Nobel-díjat.
MTI/EPA/Texasi Egyetem
A Texasi Egyetem által közreadott, 2018. november 30-án Austinban készített kép John Goodenough amerikai tudósról. MTI/EPA/Texasi Egyetem

Az 1941-ben született Stanley Whittingham az Oxfordi Egyetemen szerezte kémiadiplomáját. Posztdoktori tanulmányait a Stanford Egyetemen végezte, majd 1972-84 között az Exxon kőolajipari vállalat kutatócégénél dolgozott, ahol felfedezték a lítiumakkumulátor katódját. Jelenleg az amerikai Binghamton Egyetem professzora. 16 szabadalom fűződik nevéhez, 2010-ben a zöld technológiák terén a világ 40 innovátora közé sorolta a GreentechMedia.

Josino Akira 1948-ban született Szuitában, a Tokiói és az Oszakai Egyetemen diplomázott. 1972-től a Kawasaki cég kutatólaboratóriumában dolgozott, ahol 1983-ben kifejlesztette a lítiumion-akkumulátor újratölthető prototípusát. Jelenleg az Asahi Kasei vállalat kutatója, ahol a jövő technológiáin dolgozik és a nagojai Meidzso Egyetem professzora.

A kitüntetettek összesen 9 millió svéd koronával (276 millió forintos összeggel) gazdagodnak. A díjátadó ünnepséget hagyományosan december 10-én, az elismerést alapító Alfred Nobel halálának évfordulóján rendezik.

Nyitókép: MTI/EPA/Henrik Montgomery
A címlapról ajánljuk

INFOSTART
 
INFORÁDIÓ
PARTNEREINK
Sixt    iCom
infostart
AZ INFORÁDIÓ HÍRPORTÁLJA 
 
 

A médiaszolgáltatási tevékenységét a Médiatanács a Magyar Mecenatúra Program keretében támogatja.

NMHH
Az Év Honlapja 2018