Перезаряжаемый мир: объявлены нобелевские лауреаты по химии 2019 года

9 октября Шведская королевская академия наук в Стокгольме назвала имена лауреатов Нобелевской премии по химии 2019 года. Как сообщил генеральный секретарь академии Горан Ханссон, в этом году нобелиатами стали три специалиста: Джон Гуденаф (США), Стенли Уиттингхем (Великобритания) и Акира Йошино (Япония). Научная награда присуждена им за разработку литиево-ионных батарей, сообщает сайт премии.

По традиции представители Нобелевского комитета позвонили в прямом эфире одному из призёров — Акире Йошино.

«Меня всегда подстёгивало любопытство, всеми моими исследованиями я обязан стремлению к познаниям», — сообщил лауреат.

Разработка литиево-ионных батарей началась почти полвека назад — в 1970-х годах. В течение последних нескольких лет эксперты неизменно указывали на то, что это изобретение должно быть удостоено Нобелевской премии. Награда «нашла своих героев» сейчас, когда мир невозможно представить без устройств на аккумуляторах — от гаджетов до электромобилей.

• Слева направо: Джон Гуденаф (США), Стенли Уиттингхем (Великобритания) и Акира Йошино (Япония).
• © nobelprize.org

Основа технологии накопления и использования электрической энергии была заложена во время мирового нефтяного кризиса 1973 года. Британец Стенли Уиттингхем начал исследовать сверхпроводимые материалы и создал катод из дисульфида титана, который можно было использовать в литиевых батареях. Его первые батареи были взрывоопасны, однако имели достаточно большую разность потенциалов — до двух вольт.

Американец Джон Гуденаф стал самым пожилым исследователем в истории премии — в этом году ему исполнилось 97 лет. Ближе к 1980 году он заменил ряд материалов в батареях. Модификация сделала их намного мощнее, но они всё ещё не годились для массового использования.

Спустя ещё пять лет на базе катода Гуденафа японец Акира Йошино создал первую жизнеспособную и пригодную для коммерческого применения литиево-ионную батарею, в которой использовался углеродный материал — нефтяной кокс.

• Современная литий-ионная батарея
• © Thomas White/Reuters

Заведующий кафедрой электрохимии МГУ профессор Евгений Антипов, сотрудничавший с нынешними лауреатами премии, пояснил их вклад в развитие науки.

«Уиттингем показал принципиальную возможность (использования литиево-ионных батарей. — RT), но характеристики были невысокими, сопоставимыми со свинцово-кислотными аккумуляторами. А Джон Гуденаф в 1980-х, работая с командой в Кембридже, показал, что для извлечения/внедрения лития можно использовать сложный оксид кобальта и лития... Но без пары, без анодного материала, который бы обеспечивал устойчивую работу катодного, аккумулятор бы не появился. И вот японский коллега предложил углеродный материал, в который можно так же обратимо внедрять и извлекать литий», — заявил Антипов.

По словам учёного, первый лауреат показал принципиальную возможность, второй — пригодность оксида кобальта и лития для этих целей, а третий коллега нашел «супружескую пару», которая потом нашла применение в коммерческом продукте.

Создание портативного твёрдотельного источника тока произвело революцию, которая продолжается и сейчас, отметили в Нобелевском комитете. Благодаря работе лауреатов были заложены основы «беспроводного мира» и созданы предпосылки к «созданию общества, свободного от ископаемого топлива», сообщается на сайте премии.

Напомним, размер премии составляет 9 млн шведских крон (около $918 тыс.). Награда будет традиционно вручена 10 декабря — в день памяти шведского изобретателя Альфреда Нобеля. В области химии Нобелевская премия вручалась отечественным учёным всего один раз. Лауреатом 1956 года за вклад в развитие химической кинетики стал известный советский учёный Николай Семёнов.