Если вы читаете эту статью по мобильному телефону или ноутбуку, вы можете поблагодарить трех лауреатов Нобелевской премии этого года по химии за работу над литий-ионными батареями.
Надо сказать, что батареи разработанные британскими, американскими и японскими победителями, которые сделали эти гаджеты и девайсы в принципе возможными, намного более революционны, чем это может показаться на первый взгляд. Достигнутые в результате этих трех достижений успехи в области сохранении энергии из возобновляемых источников стали еще шире, что открыло новый фронт в борьбе с глобальным потеплением и другими проблемами человечества.
«Это очень напряженная история с огромным потенциалом», — сказал Олоф Рамстрем из Нобелевского комитета по химии.
Премия, о которой объявили в среду, досталась 97-летнему Джону Б. Гуденофу, американскому профессору инженерного дела из Техасского университета; М. Стэнли Уиттингему, 77 лет, британо-американский профессору химии в Государственном университете Нью-Йорка в Бингемтоне и 71-летнему Акира Йошино ведущему специалисту химической компании Asahi Kasei Corp. и университета Мейхо в Японии.
Честь, присуждаемая трем ученым, является краеугольным камнем действительно преобразующей технологии, которая пронизала миллиарды жизней по всей планете, включая любого, кто использует мобильные телефоны, компьютеры, кардиостимуляторы, электромобили и многое другое.
«Сердцем телефона является аккумуляторная батарея. Сердцем электромобиля является аккумуляторная батарея. Успех и неудача многих новых технологий зависят от аккумуляторов», — сказал Алексей Ершов, химик из Нью-Йоркского университета, в его исследованиях основное внимание уделяется диагностике литий-ионных аккумуляторов.
Уиттингем выразил надежду, что Нобелевский центр внимания может дать новый импульс усилиям по удовлетворению растущих в мире и растущих потребностей в энергии.
«Я с благодарностью получаю эту награду, и мне, честно говоря, нужно поблагодарить так много людей, что я не знаю, с чего начать», — сказал он в заявлении своего университета. «Я надеюсь, что это признание поможет пролить столь необходимый свет на энергетическое будущее нации».
Гуденоф, которого считают интеллектуальным гигантом химии и физики твердого тела, является старейшим человеком, который когда-либо получал Нобелевскую премию, — Артур Эшкин, которому было 96 лет, когда он был удостоен Нобелевской премии по физике в прошлом году. Профессор Гуденоф по-прежнему работает каждый день.
«Хорошо,что в Техасе не заставляют вас выходить на пенсию в определенном возрасте и позволяют вам продолжать работать», — сказал он журналистам в Лондоне. «Таким образом, у меня было еще 33 года, чтобы продолжать свой труд.»
У каждого из этих трех были уникальные достижения, которые в совокупности заложили основу для разработки коммерческой перезаряжаемой батареи для замены щелочных батарей, подобных тем, которые содержат свинец или цинк, созданные ещё в 19 веке.
Литий-ионные аккумуляторы — первые по-настоящему портативные и перезаряжаемые аккумуляторы — на это потребовалось более десяти лет для разработок и привлечения работ многих ученых в США, Японии и во всем мире.
Толчком к этой работе послужил на нефтяной кризис в 1970-х годах, когда Уиттингем работал над разработкой технологий использования ископаемых видов топлива. Он использовал уникальное свойство лития — самого легкого из металлов — отдавать свои электроны, чтобы создать батарею, способную генерировать чуть более двух вольт.
К 1980 году Goodenough удвоил емкость батареи до четырех вольт, используя оксид кобальта в катоде — один из двух электродов, наряду с анодом, которые составляют концы батареи.
Но эта батарея оставалась слишком взрывоопасной для общего коммерческого использования. Поэтому, начал работу над новой моделью Йошино в 1980-х годах. Он заменил нефтяной кокс, углеродный материал, в аноде батареи. Этот шаг проложил путь к созданию первых легких, безопасных, долговечных и перезаряжаемых коммерческих батарей, которые появятся на рынке в 1991 году.
«Мы получили доступ к технической революции», — сказала Сара Сногеруп Линсе из Нобелевского комитета по химии. «Лауреаты разработали легкие аккумуляторы с достаточно большим потенциалом, чтобы их можно было использовать во многих направлениях — действительно портативной электронике: мобильных телефонах, кардиостимуляторах, а также электромобилях дальнего следования».
«Способность накапливать энергию из возобновляемых источников — солнца, ветра — открывает возможности для устойчивого потребления энергии», — добавила она.
Выступая на пресс-конференции в Токио, Йошино сказал, что, возможно, пройдет немало времени, прежде чем Нобелевский комитет обратит на его работу внимание, но он ошибся. Он рассказал новость своей жене, которая была так же удивлена, как и он.
«Я только сказал ей кратко:« Я получил… », и она была настолько удивлена, что у неё колени чуть не подкосились», — сказал он.
Трио получит денежную премию в размере 9 миллионов крон ($ 918 000). Их золотые медали и дипломы будут вручены в Стокгольме 10 декабря — годовщине смерти основателя премии Альфреда Нобеля в 1896 году.
Во вторник также получил Нобелевскую премию по физике Джеймс Пиблз из Канады за свои теоретические открытия в области космологии вместе со швейцарскими учеными Мишелем Майором и Дидье Келозом, которые были удостоены чести найти экзопланету — планету за пределами нашей солнечной системы — которая вращается вокруг звезды похожей на солнце.
Американцы Уильям Дж. Кейлин-младший и Грегг Л. Семенца и британский Питер Дж. Рэтклифф получили Нобелевскую премию за достижения в области физиологии и медицины в понедельник. За работу в области того, «как клетки себя чувствуют и приспосабливаются к доступности/недоступности кислорода».
В четверг будут объявлены еще два нобелевских лауреата по литературе — один на 2018 год и один на 2019 год — потому что прошлогодняя награда была приостановлена после того, как скандал с сексуальным насилием всколыхнул шведскую академию. Желанная Нобелевская премия мира — пятница, а экономическая премия будет объявлена в понедельник.