2019諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)人物內(nèi)容揭曉_2019年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)獲得者 John G
北京時(shí)間10月9日下午5點(diǎn)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(jiǎng)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(xiàn)。以下是小編給大家整理的2019諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)人物內(nèi)容揭曉，希望可以幫到大家
2019諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)人物內(nèi)容揭曉<一>
2019年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)用于獎(jiǎng)勵(lì)鋰離子電池的發(fā)展。這種重量輕、可再充電且功能強(qiáng)大的電池，如今被用于從手機(jī)到筆記本電腦和電動(dòng)汽車的各個(gè)領(lǐng)域。它還可以儲(chǔ)存大量來自太陽能和風(fēng)能的能源，使一個(gè)無化石燃料的社會(huì)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(shí)的便攜式電子設(shè)備提供動(dòng)力。鋰電池還使遠(yuǎn)程電動(dòng)汽車的發(fā)展和太陽能、風(fēng)能等可再生能源的儲(chǔ)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(jī)期間奠定的。Stanley Whittingham致力于開發(fā)可以實(shí)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(dá)4伏特的電壓。這是一個(gè)重要的突破，將帶來更加強(qiáng)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(gè)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(diǎn)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(dòng)。
自1991年首次進(jìn)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(huì)奠定了基礎(chǔ)，并為人類帶來了最大的福祉。
獲獎(jiǎng)?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(jī)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)。現(xiàn)為東京旭化成株式會(huì)社名譽(yù)研究員、名古屋明治大學(xué)教授。
2019諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)人物內(nèi)容揭曉<二>
人老心不老——97歲高齡的諾獎(jiǎng)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(jī)械工程和材料科學(xué)領(lǐng)域任教授。他是固態(tài)存儲(chǔ)器開發(fā)中過程的拳頭人物之一，沒有固態(tài)存儲(chǔ)器，我們將沒有個(gè)人電腦乃至手機(jī)。他發(fā)明了鋰鈷電池，來自于他團(tuán)隊(duì)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(jī)上使用哪怕一個(gè)小時(shí)的智能手機(jī)和筆記本電腦，特斯拉和比亞迪旗下的電動(dòng)汽車也絕不會(huì)成為現(xiàn)實(shí)。
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(shí)現(xiàn)商業(yè)化，同時(shí)也開啟了電子設(shè)備便攜化進(jìn)程。另外值得一提的是——他以97歲的高齡刷新了諾獎(jiǎng)得主獲獎(jiǎng)時(shí)的最高年齡記錄。
古德諾老先生曾說過“我的時(shí)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(huì)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(jī)。他比我們?cè)?0年便察覺到了這一重大危機(jī)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(gè)星球上的時(shí)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(shí)，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(duì)中度過一段時(shí)間，此時(shí)的他對(duì)生活茫然無措。此時(shí)，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(duì)不同歷史時(shí)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(gè)清晰的規(guī)劃，但是我知道，如若我有機(jī)會(huì)，我會(huì)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(huì)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(xiǎn)支付的經(jīng)濟(jì)補(bǔ)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(bǔ)貼。古德諾(Goodenough)在這一法案的幫助下獲得了大學(xué)獎(jiǎng)學(xué)金?！拔液苄疫\(yùn)?！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(shí)驗(yàn)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(dòng)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(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)團(tuán)隊(duì)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(jī)會(huì)。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(jī)會(huì)?！?/p>
不幸的是，在對(duì)磁性和陶瓷材料進(jìn)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(huì)禁止將軍事資金用于與特定軍事職能無關(guān)的項(xiàng)目研究。所在的實(shí)驗(yàn)室受美國空軍資助，但他的研究項(xiàng)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(jī)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(jī)來了?？吹饺藗?cè)诩佑驼九抨?duì)時(shí)，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(huì)在每天早晨8點(diǎn)之前到達(dá)實(shí)驗(yàn)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(duì)化石燃料的使用。并提供一種可靠、有效的方式來存儲(chǔ)和運(yùn)輸風(fēng)能和太陽能。
他說：“我們必須在不久的將來從對(duì)化石燃料的依賴過渡到對(duì)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(gè)更清潔，更美好的世界。”
最后，感謝壯心不已的老先生為我們帶來的美好生活!
