Premio Nobel de Química otorgado por baterías recargables de iones de litio


El Premio Nobel de química fue otorgado el miércoles a John B. Goodenough, M. Stanley Whittingham y Akira Yoshino por el desarrollo de baterías de iones de litio.

"Hemos obtenido acceso a una revolución técnica", dijo Sara Snogerup Linse, profesora de química y miembro del comité de premiación, acercando a los periodistas reunidos en la Real Academia de Ciencias de Suecia en Estocolmo.

Las baterías recargables de iones de litio proporcionan energía a teléfonos móviles, marcapasos y automóviles eléctricos.

"Esta es una historia muy cargada con un tremendo potencial", dijo el miembro del comité Olof Ramstrom, profesor de química en la Universidad de Linnaeus. Estas baterías se utilizan cada vez más para almacenar energía de fuentes que fluctúan, como la energía solar y eólica.

Los científicos domesticaron el elemento litio, un metal suave de color blanco plateado que se formó por primera vez minutos después del Big Bang

, y eso también se crea cuando los rayos cósmicos golpean el gas interestelar.

El litio puro es tan reactivo que debe mantenerse en aceite. El elemento burbujea y eructa gas cuando toca el agua. Esa reactividad, empaquetada en un pequeño volumen, le da al litio sus propiedades "enormemente atractivas", dijo Ramstrom.

Whittingham, nacido en el Reino Unido y profesor en la Universidad de Binghamton en Nueva York, fue reclutado para trabajar en Exxon en la década de 1970. Mientras investigaba materiales capaces de retener partículas en huecos del tamaño de un átomo, descubrió que el disulfuro de titanio alberga iones de litio.

Este material rico en energía excitó la gestión de Exxon, hasta que las primeras baterías de litio comenzaron a cortocircuitarse y a incendiarse.

"Tuvieron algunas explosiones y decidieron salir del negocio de las energías alternativas", dijo Goodenough al Neoyorquino en 2010.

Good enough, nacido en Alemania, de 97 años. profesor de ingenieria

en la Universidad de Texas en Austin, es la persona de mayor edad en recibir un Premio Nobel. Él mejoró las baterías en 1980 cambiando el disulfuro de titanio, en el extremo del cátodo de las baterías, por óxido de cobalto.

Las baterías duplicaron su potencial energético debido al óxido de cobalto, una idea "que estaba realmente fuera de la caja en ese momento", dijo Bonnie A. Charpentier, presidente de la Sociedad Química Estadounidense.

Yoshino, de la Universidad Meijo en Nagoya, Japón, desarrolló la primera batería comercial de iones de litio cinco años después cuando hizo otro cambio: esta vez, intercambiando litio reactivo en el ánodo por un material a base de carbono, coque de petróleo. (La eliminación de Yoshino de litio puro redujo el riesgo de explosiones; su equipo cayó bolas de hierro en las baterías para demostrar que no explotarían).

Él cubrió esa coca con electrones, cuyas cargas negativas atrajeron a los iones de litio positivos del cátodo de cobalto. Cuando se encendió la batería, los iones y electrones volvieron al cátodo.

A medida que estas partículas se desplazaban de extremo a extremo, a diferencia de las baterías tradicionales, no reaccionaron químicamente. Juntos, estos descubrimientos produjeron una batería liviana que puede recargarse cientos de veces sin vacilar, dijo el comité.

"Lo bueno de esto es que se basaron en el trabajo del otro para resolver problemas que realmente necesitaban solución", dijo Charpentier.

Dijo que en los rincones del mundo que carecen de infraestructura eléctrica, las personas ahora pueden acceder a Internet a través de teléfonos móviles cargados por pequeños paneles solares, tecnologías con baterías de litio en sus corazones.

"Realmente es un invento que cambia la vida de muchas personas", dijo Charpentier. "Esto está haciendo un cambio fundamental en todo el mundo para permitir el acceso a la energía eléctrica".

Los investigadores están trabajando para refinar las baterías recargables, utilizando nuevos materiales para mejorar su capacidad y eficiencia. "El cambio climático es un problema muy, muy grave para la humanidad", dijo Yoshino, quien telefoneó a la conferencia en Suecia.

Las baterías capaces de almacenar energía de fuentes renovables disminuyen la dependencia de los combustibles fósiles.

"Estamos muy contentos", el comité Nobel reconoció una tecnología práctica, dijo Whittingham desde Ulm, Alemania, donde el científico estuvo en una conferencia para discutir el desarrollo de baterías automotrices. "Es un muy buen trío", dijo. "Nos complementamos muy bien".

"Las baterías de litio han impactado la vida de casi todos en el mundo", dijo Whittingham. Está estudiando formas de hacerlos más baratos y poderosos para enfrentar el cambio climático. "Todavía estoy trabajando con baterías".

Los destinatarios dividirán equitativamente un premio monetario de aproximadamente US $ 900,000 y recibirán medallas de oro. lo suficientemente grande para despertar las sospechas de seguridad del aeropuerto.

"Vive hasta los 97 (años) y puede hacer cualquier cosa", dijo Goodenough en un comunicado. "Me siento honrado y honrado de ganar el Premio Nobel. Agradezco a todos mis amigos por el apoyo y la asistencia durante toda mi vida".

De las más de 600 medallas del Premio Nobel otorgadas en ciencias, 20 han sido para mujeres. La Real Academia de Ciencias de Suecia modificó el proceso de adjudicación en 2019 para fomentar una mayor diversidad; Esto aumentó el número de mujeres científicas nominadas, dijo recientemente el secretario general de la academia. Naturaleza.

A pesar de esto, los ganadores de la ciencia de 2019 son todos hombres.

2019 © The Washington Post

Este artículo fue publicado originalmente por The Washington Post.



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