2019諾貝爾化學(xué)獎人物內(nèi)容揭曉_2019年諾貝爾化學(xué)獎獲得者 John G
北京時間10月9日下午5點45分，瑞典皇家科學(xué)院在斯德哥爾摩宣布，將2019年度諾貝爾化學(xué)獎授予美國得州大學(xué)奧斯汀分校John B Goodenough教授、紐約州立大學(xué)賓漢姆頓分校M.stanley Whittlingham教授和日本化學(xué)家Akira Yoshino，以表彰其在鋰離子電池的發(fā)展方面作出的貢獻。以下是小編給大家整理的2019諾貝爾化學(xué)獎人物內(nèi)容揭曉，希望可以幫到大家
2019諾貝爾化學(xué)獎人物內(nèi)容揭曉<一>
2019年諾貝爾化學(xué)獎用于獎勵鋰離子電池的發(fā)展。這種重量輕、可再充電且功能強大的電池，如今被用于從手機到筆記本電腦和電動汽車的各個領(lǐng)域。它還可以儲存大量來自太陽能和風(fēng)能的能源，使一個無化石燃料的社會成為可能。
全球都在使用鋰離子電池來為我們用于交流、工作、學(xué)習(xí)、聽音樂和搜尋知識的便攜式電子設(shè)備提供動力。鋰電池還使遠(yuǎn)程電動汽車的發(fā)展和太陽能、風(fēng)能等可再生能源的儲存成為可能。
鋰離子電池的基礎(chǔ)是在20世紀(jì)70年代的石油危機期間奠定的。Stanley Whittingham致力于開發(fā)可以實現(xiàn)無化石燃料能源技術(shù)的方法。他開始研究超導(dǎo)體，并發(fā)現(xiàn)了一種能量極其豐富的材料。Whittingham用這種材料在鋰電池中制造了一種創(chuàng)新性的陰極。這是由二硫化鈦制成的。它在分子水平上擁有可容納插入式鋰離子的空間。
John Goodenough曾預(yù)測，如果用一種金屬氧化物而不是金屬硫化物來制造陰極，那么它將具有更大的潛力。經(jīng)過系統(tǒng)的研究，他在1980年證明，嵌入鋰離子的氧化鈷以產(chǎn)生高達4伏特的電壓。這是一個重要的突破，將帶來更加強大的電池。
以Goodenough的陰極為基礎(chǔ)，Akira Yoshino在1985年創(chuàng)造了第一個商業(yè)上可行的鋰離子電池。他沒有在陽極使用活性鋰，而是利用了石油焦。石油焦是一種碳材料，像陰極的鈷氧化物一樣，可插入鋰離子。
由此帶來的是一種重量輕、耐磨的電池。這種電池在性能惡化之前可以充電數(shù)百次。鋰離子電池的優(yōu)點是，它們不是基于分解電極的化學(xué)反應(yīng)，而是基于鋰離子在正極和負(fù)極之間來回流動。
自1991年首次進入市場以來，鋰離子電池已經(jīng)徹底改變了我們的生活。它們?yōu)闊o電線、無化石燃料的社會奠定了基礎(chǔ)，并為人類帶來了最大的福祉。
獲獎?wù)吆喗?/p>
約翰•B•古迪納夫(John B. Goodenough)，1922年生于德國耶拿。1952年從美國芝加哥大學(xué)博士畢業(yè)?，F(xiàn)為得克薩斯大學(xué)奧斯汀分校機械工程和材料科學(xué)教授。
M•斯坦利•威廷漢(M. Stanley Whittingham)，1941年生于英國。1968年從英國牛津大學(xué)博士畢業(yè)?，F(xiàn)為紐約州立大學(xué)賓厄姆頓大學(xué)特聘教授。
吉野彰(Akira Yoshino), 1948年出生于日本吹田市。2005年從大阪大學(xué)博士畢業(yè)?，F(xiàn)為東京旭化成株式會社名譽研究員、名古屋明治大學(xué)教授。
2019諾貝爾化學(xué)獎人物內(nèi)容揭曉<二>
人老心不老——97歲高齡的諾獎得主
約翰·古德諾(John B. Goodenough)曾在牛津大學(xué)任教多年，目前(2019年)已經(jīng)97歲的約翰·古德諾仍然在德克薩斯大學(xué)奧斯汀分校的機械工程和材料科學(xué)領(lǐng)域任教授。他是固態(tài)存儲器開發(fā)中過程的拳頭人物之一，沒有固態(tài)存儲器，我們將沒有個人電腦乃至手機。他發(fā)明了鋰鈷電池，來自于他團隊的一位成員發(fā)明了磷酸鐵鋰電池。沒有這些技術(shù)，我們將無法在火車，飛機上使用哪怕一個小時的智能手機和筆記本電腦，特斯拉和比亞迪旗下的電動汽車也絕不會成為現(xiàn)實。
作為鋰電池之父，他使鋰電池體積更小、容積更大、使用方式更穩(wěn)定，從而實現(xiàn)商業(yè)化，同時也開啟了電子設(shè)備便攜化進程。另外值得一提的是——他以97歲的高齡刷新了諾獎得主獲獎時的最高年齡記錄。
古德諾老先生曾說過“我的時間都是借來的，“因此，我們必須珍惜每一天。我們永遠(yuǎn)不知道明天會發(fā)生什么?！?97歲的他本可以依仗其宏偉的科研成果安度晚年，但他仍在努力，仍在嘗試制造新電池來解決能源危機。他比我們早50年便察覺到了這一重大危機的存在，并始終致力于用可循環(huán)充放電的化學(xué)能源替代傳統(tǒng)能源。畢竟能源枯竭是人類無法承受的災(zāi)難，他的研究給了全人類更多可持續(xù)生存在這個星球上的時間。
為了了解古德諾(Goodenough)構(gòu)建的終極電池帝國宏圖，讓我們先從他的生平談起。
約翰·古德諾其人其事
在第二次世界大戰(zhàn)開始時，古德諾在耶魯大學(xué)學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)。戰(zhàn)爭的爆發(fā)，意味著這位年輕的學(xué)者將在軍隊中度過一段時間，此時的他對生活茫然無措。此時，他閱讀了阿爾弗雷德·諾斯·懷特海德(Alfred North Whitehead)的開創(chuàng)性著作《科學(xué)與現(xiàn)代世界》，該書分析了科學(xué)發(fā)現(xiàn)對不同歷史時期的影響。
“我只是覺得我應(yīng)該做的是科學(xué)?！惫诺轮Z說。 “可是，我沒有錢，我要如何去讀研究生?盡管我還沒有一個清晰的規(guī)劃，但是我知道，如若我有機會，我會去學(xué)習(xí)物理?！?/p>
戰(zhàn)爭結(jié)束后，為了安置第二次世界大戰(zhàn)后的退伍軍人，美國國會在1944年通過美國軍人權(quán)利法案，給與退伍軍人各種福利。這些福利，包括由失業(yè)保險支付的經(jīng)濟補貼，家庭及商業(yè)貸款，以及給與高等教育及職業(yè)訓(xùn)練的各種補貼。古德諾(Goodenough)在這一法案的幫助下獲得了大學(xué)獎學(xué)金?！拔液苄疫\?！彼@樣說到。
最初，他在克拉倫斯·齊納(Clarence Zener)教授的指導(dǎo)下研究固態(tài)物理學(xué)，之后在麻省理工學(xué)院(MIT)的Lincoln實驗室開始了自己的科研職業(yè)生涯。在那里，他協(xié)助開發(fā)了用于防空的半自動地面環(huán)境(SAGE)系統(tǒng)。這一階段，他不僅是負(fù)責(zé)發(fā)明隨機存取存儲器(RAM)團隊的重要一員，相關(guān)經(jīng)歷也為他開啟了生命中的下一段旅程。
科學(xué)研究通常是跨學(xué)科的，所以，物理學(xué)，化學(xué)和工程學(xué)通常是相互涉及的。這為我提供了真正朝材料科學(xué)和工程方向發(fā)展的機會。這是與真正成熟并深度啟發(fā)我的化學(xué)家，物理學(xué)家和工程師們一起工作的機會?！?/p>
不幸的是，在對磁性和陶瓷材料進行了數(shù)年研究之后，外界力量再次改變了他的生活。1969年，美國國會禁止將軍事資金用于與特定軍事職能無關(guān)的項目研究。所在的實驗室受美國空軍資助，但他的研究項目又與此無關(guān)，嶄露頭角的科研生涯只能因此戛然而止。
能源危機的到來催生偉大發(fā)明
經(jīng)歷了歷史上最偶然的裁員之后，能源危機來了?？吹饺藗冊诩佑驼九抨爼r，古德諾知道他必須從事與能源有關(guān)的工作?！八赃@就是為什么我轉(zhuǎn)向研究能源材料，然后受邀去牛津大學(xué)的原因。至此，我正式成為化學(xué)家?！?古德諾說道。
如今，現(xiàn)年97歲的古德諾仍然會在每天早晨8點之前到達實驗室與他的研究生和博士后一同工作。他們正在研究一系列革命性的新電池技術(shù)，以減少我們對化石燃料的使用。并提供一種可靠、有效的方式來存儲和運輸風(fēng)能和太陽能。
他說：“我們必須在不久的將來從對化石燃料的依賴過渡到對清潔能源的依賴?！?/p>
“這就是我去世之前要做的事情——留下一個更清潔，更美好的世界?！?/p>
最后，感謝壯心不已的老先生為我們帶來的美好生活!