Modern şarj edilebilir pillerin yaratıcıları Nobel ödülünü paylaşıyor – TechCrunch


Her sabah e-postalarınızı kontrol etmek, Instagram'a göz atmak ve arkadaşlarınıza kısa mesaj göndermek için birkaç AA'yı akıllı telefonunuza eklemek zorunda kalıyorsanız, mobil devrimin o kadar devrimsel olamayacağı ihtimalleri. Neyse ki, şarj edilebilir lityum-iyon batarya icat edildi – on yıldan uzun bir süredir kimya sektöründeki Nobel Ödülü'ne layık görülen bir görev.

Bu yılki ödül, bugün günümüzde en yaygın taşınabilir gücün ne olduğunun gelişimine katkıda bulunan M. Stanley Whittingham, John Goodenough ve Akira Yoshino'ya verildi. Onlar olmadan (ve elbette birlikte çalıştıkları ve daha önce gelenler), daha fazla israf ve / veya durağan enerji kaynağına bağlı kalacağız.

Kurşun asitli bataryalar, arzu edilen elektriksel özelliklere sahip hafif bir metal olan lityum ile bir şeyleri bir sonraki seviyeye çıkarmayı düşünmeye başladıklarında neredeyse bir yüzyıldır kullanılıyordu. Fakat aynı zamanda lityum da hava ve suyla yüksek oranda reaktif hale gelir, bu da onu zorlaştırmak için uygun maddeleri bulur.

50'li ve 60'lı yıllarda yapılan deneyler, özellikle Whittingham’da olmak üzere, daha hedefli araştırmalar için zemin hazırladı. Kendisi ve ortağı Fred Gamble, 1976'da bir şarj üretmek için elektronları bağışladıktan sonra, lityum iyonlarının bir şarj üretmek için elektronları bağışladıktan sonra, bir elektron şarj sırasında bir elektron sağlanana kadar sabırla oturdukları (“van der Waals boşluklarında”) mükemmel bir şekilde oturduğunu gösterdi. . Ne yazık ki bu tasarım aynı zamanda büküldüğünde veya ezildiğinde yüksek oranda reaktif olabilen (yangını düşünen) bir lityum anot kullandı.

John Goodenough ve ekibi kısa sürede daha yüksek bir potansiyele sahip daha iyi bir katot materyali geliştirdiler (lityum iyonlarının dinlendiği yerlerde) – uygulamalar için yeni olanaklar açarak daha fazla güç çekilebilirdi. Bu, metalik lityum anotların büküldüğü veya ezildiği takdirde yüksek oranda reaktif olabileceği (ezilme) olabileceği gerçeğiyle bir araya geldiğinde, pillerin daha güvenli ve güvenli olması konusunda araştırmaların artmasına neden oldu.

1985 yılında, Akira Yoshino tarafından yapılan araştırmalar, fiziksel olarak zarar görebilecek ve önemli bir soruna yol açmayacak kadar iyi performans gösterebilecek birçok malzemenin (isimleri etki alanı bilgisi olmayan kimseye bir şey ifade etmeyecek) keşfedilmesine yol açtı.

O zamandan bu yana pek çok gelişme sağlandı, ancak teknolojinin temelleri bu ekipler tarafından ortaya kondu. Kısa süre sonra, lityum-iyon pillerin güvenli, kapasitif ve yüzlerce kez şarj edilebildiği gösterildi, dizüstü bilgisayarlarda, tıbbi cihazlarda ve nihayetinde cep telefonlarında bulundu. Bugün, onlarca yıl süren geliştirmelerden sonra, lityum piller şimdi insan taşımacılığı için tercih edilen enerji depolama aracı olarak benzini kullanıyor.

Çalışmaları bu teknolojiyi teoriden ticari gerçekliğe en güçlü şekilde ilerleten üç bilim adamına, her biri yaklaşık olarak milyon doların üçte birini evine götüren ve daha da önemlisi, tarihi bir biçimde tanınan ayrımı ayırt eden bu yılki Kimyada Nobel Ödülü'nün eşit payları verildi. .