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北京時(shí)間10月9日下午,瑞典皇家科學(xué)院宣布,2019年諾貝爾化學(xué)獎授予約翰·B·古迪納夫(John B. Goodenough)、斯坦利·惠廷厄姆(M. Stanley Whittingham) 和吉野彰(Akira Yoshino),以表彰他們“對鋰離子電池發(fā)展”的貢獻。他們的工作,為今天無(wú)線(xiàn)、無(wú)化石燃料社會(huì )的形成創(chuàng )造了條件,為人類(lèi)帶來(lái)了巨大利益。
三位得主均享有鋰電池之父的美譽(yù)。在三人研究成果的基礎上,索尼在1991年制出全球第一款商用鋰電池,十幾年間徹底改變了消費電子行業(yè),近年來(lái)也應用新能源汽車(chē)上。
鋰電池分為兩種:一種是鋰金屬電池,1912年最早由吉爾伯特·牛頓·路易士(Gilbert N. Lewis)提出并研究。另一種鋰離子電池,最早在70年代由惠廷厄姆提出并研究。今天通常所說(shuō)的鋰電池,基本均為鋰離子電池,今年三位諾獎得主的貢獻也均在這個(gè)領(lǐng)域。
惠廷厄姆1941年生于英國,上世紀70年代供職于美國??松凸緯r(shí)發(fā)明了鋰離子電池。他采用硫化鈦作為正極材料,金屬鋰作為負極材料,制成首個(gè)鋰離子電池。
緊隨其后,古迪納夫發(fā)明了鈷酸鋰、錳酸鋰和磷酸鐵鋰正極材料,諾獎頒獎詞中說(shuō)他“將鋰電池的潛力翻了一番”。
值得一提的是,古迪納夫還創(chuàng )造了一個(gè)新紀錄——他于1922年出生于德國耶拿,今年已經(jīng)97歲,創(chuàng )造了諾獎得主的最高齡紀錄。此前最高記錄出現在2018年,美國科學(xué)家亞瑟•阿斯金以96歲高齡獲獎。
吉野彰1948年生于日本,擔任旭化成公司研究員,旭化成株式會(huì )社吉野研究室室長(cháng)。1983年,他運用鈷酸鋰開(kāi)發(fā)陰極,運用聚乙炔開(kāi)發(fā)陽(yáng)極,在1983年制出世界第一個(gè)可充電鋰離子電池的原型。1985年徹底消除金屬鋰,完全基于鋰離子,這讓電池的使用更加安全可行。至此,為鋰離子電池的商用已經(jīng)打好了基礎。
目前,三個(gè)諾貝爾科學(xué)獎均已發(fā)布,化學(xué)獎的成果顯得最接地氣。
今年生理或醫學(xué)獎的成果是細胞對低氧氣水平進(jìn)行偵測并響應的機制,目前該研究尚處于實(shí)驗室階段早期。物理獎獎勵理論宇宙學(xué)的貢獻和太陽(yáng)系外行星的發(fā)現,這些與普通人的生活非常遙遠。但化學(xué)獎的成果鋰電池早已大規模商業(yè)化,改變了科技行業(yè)和現代商業(yè),日常生活中也非常普遍,從手機、PC甚至新能源汽車(chē)上都能看到。
在三個(gè)科學(xué)獎當中,化學(xué)獎顯得最不純粹,被不少科學(xué)家戲稱(chēng)為“諾貝爾理科綜合獎”。諾貝爾化學(xué)獎經(jīng)常發(fā)給生物學(xué)方面的成就,十多位物理學(xué)家也曾染指這一獎項,甚至還有數學(xué)家獲得這一榮譽(yù)。1998年化學(xué)獎就頒給了美國物理學(xué)家瓦爾特·科恩和英國數學(xué)家約翰·波普,因其向人們展示了數學(xué)、物理和化學(xué)學(xué)科的交叉和融合取得的重大成果。
此后還有三個(gè)獎項待發(fā):文學(xué)獎,不早于10月10日下午7:00;和平獎,不早于10月11日下午5:00;經(jīng)濟學(xué)獎,不早于10月14日下午5:45。
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