Нобелевскую премию по химии присудили «за разработку литий-ионных батарей»
С 7 по 14 октября в Швеции проходит 118-я Нобелевская неделя. Мы уже называли ранее имена лауреатов в области физиологии и медицины, а также в области физики. Сегодня же объявили лауреатов премии по химии. Она досталась трио ученых — Стэнли Уиттингему (США), 97-летнему Джону Гуденафу (США) и Акире Ёсино (Япония) «за разработку литий-ионных батарей».
«Литий-ионные аккумуляторы произвели революцию в нашей жизни и используются во всем, от мобильных телефонов до ноутбуков и электромобилей. Своей работой лауреаты химии в этом году заложили основу беспроводного общества без ископаемого топлива», — сообщили в комитете.
В пресс-релизе на сайте премии отмечается, что литий-ионные аккумуляторы используются во всем мире для питания портативной электроники, которую мы используем для общения, работы, учебы, прослушивания музыки и поиска знаний. Литиевые батареи также позволили разработать электромобили дальнего радиуса действия и аккумулировать энергию из возобновляемых источников, таких как солнечная и ветровая энергия.
Основа литий-ионной батареи была заложена во время нефтяного кризиса 1970-х годов. Стэнли Уиттингем работал над разработкой методов, которые могли бы привести к использованию технологий без ископаемого топлива. Он начал исследовать сверхпроводники и обнаружил чрезвычайно энергоемкий материал, который и использовал для создания инновационного катода в литиевой батарее. Это было сделано из дисульфида титана.
Джон Гуденаф предсказал, что катод будет иметь еще больший потенциал, если он будет сделан с использованием оксида металла вместо сульфида металла. После систематического поиска в 1980 году он продемонстрировал, что оксид кобальта с интеркалированными ионами лития может производить до четырех вольт. Это был важный прорыв, который привел к появлению гораздо более мощных батарей.
На основе катода Гуденафа в 1985 году Акира Ёсино создал первую коммерчески жизнеспособную литий-ионную батарею. Вместо того чтобы использовать реактивный литий в аноде, он использовал нефтяной кокс, углеродный материал.
В результате получился легкий, износостойкий аккумулятор, который можно заряжать сотни раз, прежде чем его характеристики ухудшатся.
«Литий-ионные аккумуляторы произвели революцию в нашей жизни с тех пор, как впервые появились на рынке в 1991 году. Они заложили основу беспроводного общества, свободного от ископаемого топлива, и приносят огромную пользу человечеству», — подытоживается в пресс-релизе.
Напомним, что в прошлом году премию разделили между двумя учеными. Одну половину получил Фрэнсис Арнольд (США) «за направленную эволюцию ферментов». Вторая половина досталась Джорджу Смиту (США) и Грегори Уинтеру (Великобритания) «за метод фагового дисплея пептидов и антител».
Кто претендовал на Нобелевскую премию по химии?
В Clarivate Analytics считали, что награда могла достаться Рольфу Хьюсгену (Мюнхенский университет) и Мортену Мельдалю (Университет Копенгагена) за достижения в синтетической органической химии. В частности, их исследования внесли большой вклад в «клик-химию», которая в том числе позволяет ускорить поиск новых лекарств.
Другой кандидат — это Эдвин Саузерн, профессор Оксфордского университета. Его открытие позволяет определить фрагменты ДНК, что внесло огромный вклад в развитие криминалистики и изучение наследственных заболеваний.
На награду претендовало трио ученых — Марвин Карутерс из Университета Колорадо, Лерой Худ из Института системной биологии в Сиэттле и президент компании Pacific Biosciences of California Майкл Ханкапиллер, без которых было бы невозможно создать карту человеческого генома.
Когда станут известны лауреаты премий в других областях
Завтра, 10 октября, объявят лауреатов премии по литературе, 11 октября будут объявлены лауреаты премии мира, а обладатель премии по экономике памяти Альфреда Нобеля, учрежденной Государственным банком Швеции, определится 14 октября.
Нобелевская премия сегодня признается наиболее престижной научной наградой. Фонд Нобеля был основан в 1900 году, согласно завещанию Альфреда Нобеля, изобретателя динамита. Он создавался как частная независимая неправительственная организация с начальным капиталом 31,6 миллиона шведских крон. Премии лауреатам выплачивались из процентов от сделок с ценными бумагами.
Первые премии составляли 150 000 крон (7,87 млн крон в ценах 2009 года). В 1980-х годах премии составляли около 880 000 крон (в пересчете на курс начала 2010-х годов — около 350 000 долларов США). В 1990-х годах размер премии существенно вырос.
В 2012 году размер Нобелевской премии уменьшился на 20 процентов — до 1,1 млн долларов. По мнению руководства фонда, данная мера поможет избежать сокращения капитала организации в долгосрочной перспективе.
В соответствии с завещанием Альфреда Нобеля, премия вручается в пяти номинациях: «Физика», «Химия», «Физиология» и «Медицина», «Литература», а также «Содействие установлению мира во всем мире». Кроме того, в рамках Нобелевской недели с 1969 года по инициативе Банка Швеции присуждается премия по экономическим наукам памяти Альфреда Нобеля, неофициально именуемая Нобелевской премией по экономике.
Однако в 2018-м награду в области литературы решили не вручать на фоне того, что число членов Шведской академии стало меньше и «во всем мире ослабло доверие». В ноябре 2017 года одного из членов организации обвинили в коррупции и домогательствах. В результате расследования три члена академии покинули ее ряды в знак протеста. Зато в этом году Нобелевская премия по литературе будет присуждена сразу за 2018 и 2019 годы.
Вручение премии традиционно проходит в Стокгольме 10 декабря в день смерти Нобеля.
