جایزه نوبل شیمی 2019 به مخترعان باتری لیتیوم-یونی اهدا شد

جان بی. گودیناف، ام. استنلی ویتینگهام و آکیرا یوشینو به پاس توسعه باتری‌های سبک لیتیوم-یونی به طور مشترک برنده جایزه نوبل شیمی امسال شدند. این جایزه چهارشنبه همین هفته در آکادمی سلطنتی علوم سوئد واقع در شهر استکلهم به این سه نفر اهدا شد.

کمیته جایزه نوبل در بیانیه‌ای در خصوص جایزه امسال اعلام کردند: «باتری‌های لیتیوم-یونی زندگی ما را متحول کرده‌اند و در همه چیز از تلفن‌های همراه گرفته تا لپ‌تاپ‌ها و وسایل نقلیه برقی استفاده می‌شوند. آن‌ها با تلاش‌های خود بستر جامعه‌ای بدون سیم و بدون سوخت‌های فسیلی را فراهم کرده‌اند.»

چرا این سه نفر برنده جایزه نوبل شیمی شدند؟

پروفسور ویتینگهام مطالعه روی روش‌های توسعه انرژی‌های عاری از سوخت‌های فسیلی را از دهه ۱۹۷۰ میلادی آغاز و یک کاتد – یا نوعی رسانای الکتریکی که الکترون‌ها در آن حرکت می‌کنند – را در باتری‌های لیتیومی کشف کرد. کشف او موجب تولید نخستین باتری لیتیومی قابل استفاده شد.

گودیناف و یوشینو به توسعه نوآوری‌های جدید روی این باتری‌ها ادامه دادند. پرفسور گودیناف دریافت که اگر این کاتد را از ماده متفاوتی بسازیم پتانسیل‌های آن افزایش پیدا می‌کند. به‌علاوه، اگر اکسید کبالت در یون‌های لیتیوم ترکیب شود، می‌توان به ولتاژهای بالاتری دست یافت.

سپس پرفسور یوشینو به جای این که فقط از یون‌های لیتیومی استفاده کند، لیتیوم‌های خالص را از این باتری‌ها حذف کرد تا ایمنی آن‌ها افزایش یابد. او در سال ۱۹۸۵ نخستین باتری قابل استفاده لیتیوم-یونی را در مقیاس تجاری به وجود آورد.

کار این سه نفر چه اهمیتی دارد؟

باتری‌های لیتیوم-یونی از سال ۱۹۹۱ که وارد بازار شده‌اند دنیای الکترونیک و زندگی ما را متحول کرده‌اند. تلاش این دانشمندان باعث توسعه باتری‌های بادوام و تجدیدپذیری شد که به اندازه کافی سبک بودند تا از آن‌ها در وسایل الکترونیکی قابل حمل استفاده شود.

این باتری‌ها نقش بسزایی در کاهش اثرات تغییرات اقلیمی داشتند، چرا که اجازه دادند شرکت‌ها برای تامین انرژی محصولات خود به جای سوخت‌های فسیلی از اشکال تجدیدپذیر و بادوام انرژی استفاده کنند. سارا اسنوگروپ لینز، عضو کمیته نوبل شیمی، می‌گوید: «توسعه این باتری‌ها گامی بزرگ به سمت جلو است تا بتوانیم انرژی‌های بادی و خورشیدی را ذخیره کنیم.»

برندگان نوبل شیمی ۲۰۱۹ چه کسانی هستند؟

جان بی. گودیناف پرفسور دانشگاه تگزاس است. او پیش از دریافت جایزه نوبل نیز به عنوان یکی از موثرترین چهره‌ها در اختراع باتری‌های قابل شارژ لیتیوم-یونی شناخته می‌شد.

ام. استنلی ویتینگهام پروفسور دانشگاه بینگهمتون نیویورک است. او در صفحه بیوگرافی خود در وبسایت این دانشگاه نوشته که هدفش بهبود توانایی ذخیره‌سازی دستگاه‌های الکتروشیمیایی به منظور افزایش قابلیت زیست‌پذیری انرژی‌های تجدیدپذیر خورشیدی و بادی است.

آکیرا یوشینو عضو افتخاری شرکت Asahi Kasei Corporation در توکیو و پرفسور دانشگاه میجو در نگویای ژاپن است. او پیش‌تر به عنوان پدر باتری‌های لیتیوم-یونی شناخته می‌شد و حتی جایزه Japan Prize را به خاطر کار روی این باتری‌ها دریافت کرده است.

پرفسور یوشینو در مصاحبه با خبرنگاران بعد از اعلام خبر دریافت جایزه نوبل گفت که به نظرش این خبر شگفت‌انگیز و غافل‌گیرکننده است. او اظهار داشت که کنجکاوی عامل محرک او برای کار روی این باتری‌ها بوده، اما خوشحال است که تلاش‌هایش می‌تواند به مبارزه با تغییرات اقلیمی کمک کند. او گفت تغییرات اقلیمی مسئله‌ای بسیار مهم برای بشریت است و باتری‌های لیتیوم-یونی می‌توانند جایگزینی مناسب برای جوامع پایدار باشند.