A kémiai Nobel-díj régóta várt elismerés a lítiumion-akkumulátor kifejlesztéséért

2019. október 11., péntek, Magazin

A kémiai Nobel-díj egy nagyon régóta várt elismerés a lítiumion-akkumulátor kifejlesztéséért, a tudományos közösség már 10–15 éve minden évben azt várta, hogy mikor ismerik el John Goodenough, Stanley Whittingham és Josino Akira felfedezését, mert azon túl, hogy tudományosan is nagyon érdekes területet indított el, megváltoztatta a mindennapi életünket is – mondta Janáky Csaba vegyész a stockholmi bejelentést követően az MTI-nek.

A Szegedi Tudományegyetem Fizikai Kémiai és Anyagtudományi Tanszékének munkatársa felidézte, hogy már a 70-es években elkezdtek vizsgálni olyan típusú elektródaanyagokat, amelyek a későbbiekben a lítiumionos akkumulátorok alapját képezték. Mint mondta, azért volt az új töltéshordozóra igény, mert a hagyományos akkumulátorok nagyon nehezek voltak. Egyre nagyobb érdeklődés övezte azt a kérdést, hogy lehet-e olyan akkumulátort készíteni, amelyben az aktív töltéshordozó komponens a legkönnyebb fém, a lítium. Az új technológia lényege, hogy a töltés tárolásáról lítiumionok gondoskodnak, amelyek töltéskor a negatív, szénalapú elektródához, kisütéskor pedig a pozitív fém-oxid-elektródához vándorolnak.

Janáky Csaba megjegyezte, hogy a díjazott kutatók közös háttere a szilárdtest-kémia volt, innen jutottak oda, hogy találtak olyan anyagokat, amelyeket elektródaként lehet használni arra, hogy lítiumiont tároljanak. Felidézte, hogy konferenciákon találkozott John Goodenough-fal, és a Nobel-díjas kémikus mindig elmondta, hogy igazából nem sejtette, felfedezésük milyen fejlődéshez vezet, csak ígéretes alkalmazásnak tűnt először, nem várhatták, hogy ilyen áttörést fog eredményezni.
Janáky Csaba az új technológia előnyei közé sorolta, hogy a lítiumból készült akkumulátorok sokkal könnyebbek a nikkel- vagy ólomalapúaknál, emellett tartósabbak is. Nincs memóriaeffektus, vagyis a hagyományos akkumulátorokkal szemben, amelyeket mindig le kellett meríteni és csak utána lehetett feltölteni, itt nincs erre szükség. Az ilyen akkumulátorok önkisülése kismértékű, ezért sokkal lassabban vesztik el a töltésüket, mint egy ólom- vagy egy nikkelakkumulátor. Emellett nincs bennük olyan nehézfém sem, amely szennyező a környezetre nézve. Gyakorlati jelentőségüket az alapozta meg, hogy ezeknek az akkumulátoroknak a cellafeszültsége 3,5–4 volt, ami sokkal nagyobb, mint a hagyományos akkumulátorok esetében. „Nagyon szerteágazó, hogy az új technológiát hol használják. Ezek az akkumulátorok tették lehetővé, hogy hordozható elektronikai eszközök álljanak a rendelkezésünkre, akár a pacemakerről, akár a mobiltelefonról, akár a laptopról van szó, de ide tartozik az elektromobilitás is” – sorolta a kutató.

Janáky Csaba szerint ugyanakkor 10–15 évvel ezelőtt még inkább indokolt lett volna ez a Nobel-díj, mivel kicsit már más irányt vettek a kutatások. Ennek oka, hogy a lítium, amelyet főként Dél-Amerikában bányásznak, viszonylag kevés helyen fordul elő a Földön könnyen elérhető formában. Ez a mennyiség kevés ahhoz, amennyire az elektromos autók elterjedése esetén szükség lenne. „Jelenleg inkább abba az irányba megy a tudomány, hogy milyen egyéb aktív komponenst tudunk találni a lítium helyett. Ezek között vizsgálják a nátriumion elem, a magnéziumion és a kálciumion elemek használhatóságát, de ezek a kutatások még kezdeti stádiumban vannak” – mutatott rá a Lendület-csoportvezető.

Az 1922. július 25-én született John Goodenough a valaha volt legidősebb Nobel-díjas – közölte Göran Hansson, az akadémia főtitkára. A 97 éves John B. Goode­nough a németországi Jénában született. A Yale Egyetemen matematikusként végzett, a Chicagói Egyetemen fizikából diplomázott 1952-ben. Kutatott az MIT Lincoln Laboratóriumában, majd az 1970–80-as években az Oxfordi Egyetem Szervetlenkémia-laboratóriumát vezette, ahol munkatársaival kifejlesztette a lítiumion-akkumulátor katódjának innovatív anyagát. 1986 óta a Texasi Egyetem austini intézményének gépipari és anyagtudományi professzora, csoportjával jelenleg is folytatja kutatásait. 550 tudományos cikk, 85 könyvfejezet és recenzió szerzője, öt könyvet írt. Az 1941-ben született Stanley Whittingham az Oxfordi Egyetemen szerezte kémiadiplomáját. Posztdoktori tanulmányait a Stanford Egyetemen végezte, majd 1972–84 között az Exxon kőolajipari vállalat kutatócégénél dolgozott, ahol felfedezték a lítiumakkumulátor katódját. Jelenleg az amerikai Binghamton Egyetem professzora. 16 szabadalom fűződik nevéhez, 2010-ben a zöld technológiák terén a világ 40 innovátora közé sorolta a GreentechMedia. Josino Akira 1948-ban született Szuitában, a Tokiói és az Oszakai Egyetemen diplomázott. 1972-től a Kawasaki cég kutatólaboratóriumában dolgozott, ahol 1983-ban kifejlesztette a lítiumion-akkumulátor újratölthető prototípusát. Jelenleg az Asahi Kasei vállalat kutatója, ahol a jövő technológiáin dolgozik, valamint a nagojai Meidzso Egyetem professzora.

Hozzászólások
Támogassa a Háromszéket! Önnek is fontos, hogy megbízható, hiteles forrásból tájékozódjék? Szeret elemzéseket, véleményanyagokat olvasni? Jobban meg akarja ismerni Székelyföld múltját, természeti, kulturális értékeit? Szívesen olvas a háromszéki művelődési életről, új könyvekről, színházi előadásokról? Szereti az alkotó emberekkel, vállalkozókkal, pedagógusokkal, sportolókkal készült interjúkat? A Háromszék napilapnál azért dolgozunk, hogy tartalmas olvasmányokat kínáljunk Önnek.
Ha Önnek is fontos a Háromszék, kérjük, adományával támogassa lapunk internetes kiadását.
Szavazás
Mit gondol, véget ér-e idén az ukrajnai háború?









eredmények
szavazatok száma 984
szavazógép
2019-10-11: Magazin - :

Melegrekordok nyara

Mintegy 400 melegrekord dőlt meg az északi féltekén a nyári hőhullámok idején – jelentették be amerikai kutatók az időjárási adatok globális elemzése alapján.
2019-10-11: Közélet - Fekete Réka:

Pedagógusokat és diákokat díjaznak

Kilenc háromszéki pedagógus részesül idén Ezüstgyopár életműdíjban, megyénkből egy tanulót Bolyai Farkas-díjjal jutalmaznak, egy diák Kós Károly-díjat kap, hárman Mákvirág-díjat vehetnek át szombaton a szovátai Teleki Oktatási Központban a Romániai Magyar Pedagógusok Szövetsége által szervezett díjátadó ünnepségen.