إنها لعنة وجودنا وإله الله. تعمل بطارية ليثيوم أيون القابلة لإعادة الشحن على تشغيل معظم أجهزتنا من الهواتف الذكية إلى أجهزة الكمبيوتر المحمولة إلى السيارات الكهربائية. وقد حصل الرجال الثلاثة الذين كانوا جزءًا لا يتجزأ من تطورها على جائزة نوبل في الكيمياء.
قالت الأكاديمية الملكية السويدية للعلوم صباح اليوم إن جون بي جودنو ، وم ستانلي ويتنجهام ، وأكيرا يوشينو سيشاركون نوبل هذا العام "في تطوير بطاريات أيونات الليثيوم".
اكتشف ويتينجهام ، من جامعة بينغهامتون ، جامعة ولاية نيويورك ، أثناء تطوير تقنيات الطاقة الخالية من الوقود الأحفوري ، مادة غنية بالطاقة استخدمها لإنشاء كاثود (قطب سالب الشحنة) في بطارية ليثيوم أيون. عند النظر إلى المستوى الجزيئي ، فإن هذا الكاثود - المصنوع من ثاني كبريتيد التيتانيوم - لديه زوايا صغيرة حيث يمكن أن تختبئ أيونات الليثيوم. البطارية الناتجة ، مع الليثيوم المعدني كأنود ، خلقت 2 فولت من الطاقة.
وقالت مؤسسة جائزة نوبل في بيان "ومع ذلك الليثيوم المعدني رد فعل والبطارية متفجرة للغاية بحيث لا تكون قابلة للبقاء."
قام جودنوف ، من جامعة تكساس في أوستن ، بإنشاء بطارية مماثلة باستخدام أكسيد الكوبالت (أيضًا مع أيونات الليثيوم الصغيرة المخفية في أماكنه الفارغة) مثل الكاثود ، مما أدى إلى ما يصل إلى 4 فولت من الطاقة. وقالت مؤسسة جائزة نوبل "كان هذا إنجازًا هامًا وسيؤدي إلى بطاريات أكثر قوة".
وقالت مؤسسة جائزة نوبل إن يوشينو ، بناء على كاثود Goodenough ، أنشأ "أول بطارية ليثيوم أيون قابلة للتطبيق تجاريًا في عام 1985". قام يوشينو ، الذي يعمل في شركة Asahi Kasei Corporation ، في طوكيو ، وجامعة Meijo في Nagoya ، اليابان ، بتبديل مواد الأنود. بدلاً من الليثيوم المعدني ، استخدم مادة كربون تسمى فحم الكوك التي يمكن أن تخفي أيونات الليثيوم في مساحاتها الجزيئية.
لا تعتمد هذه البطارية على التفاعلات الكيميائية كما فعل الآخرون وبدلاً من ذلك تعتمد على تدفق أيونات الليثيوم بين الأنود والكاثود. النتيجة؟ بطارية خفيفة الوزن يمكن شحنها مئات المرات قبل أن يتأثر أداؤها.
بالإضافة إلى إبقاء جميع أدواتنا مشحونة ، يمكن لبطاريات الليثيوم أيون تخزين الكثير من الطاقة من الطاقة الشمسية وطاقة الرياح.
وقالت مؤسسة جائزة نوبل: "لقد أحدثت بطاريات الليثيوم أيون ثورة في حياتنا منذ دخولها السوق لأول مرة في عام 1991. وقد أرست أسس مجتمع لاسلكي خال من الوقود الأحفوري وهي تحقق أكبر فائدة للبشرية".
وسيشارك الفائزون الثلاثة في جائزة نوبل البالغة 9 ملايين كرون (حوالي 909000 دولار).
