En Nobel för prylar! Litium-ion-batterier vinner priset


Medan Nobelpriserna ibland kan dyka i grundläggande men till synes sällsynta hörnen i vetenskaperna, meddelade onsdag morgon om priset för kemi miljarder människors fickor – och hem, kontor, verkstäder, bilar … i stort sett hela det moderna livets infrastruktur. För deras uppfinning av det laddningsbara litiumjonbatteriet, nyckeln till allt från mobiltelefoner till elbilar, kommer John B. Goodenough från U Texas Austin, M. Stanley Wittingham från SUNY Binghamton och Akira Yoshino från Miejo University ta medaljer och en andel på $ 906 000.

”Amazing. Överraskande, ”sade Yoshino per telefon på presskonferensen tillkännagav priset. Vilket, kanske, även om en septemberpanel sponsrad av American Chemical Society förutspådde en vinst för Goodenough och litiumjonuppladdningar; han och tekniken har varit en länge favorit. (Genomredigerings-tekniken Crispr var en mörk häst.)

Medlemmar av Kungliga Vetenskapsakademin tillkännager vinnarna av nobelpriset i kemi 2019.

Fotografi: NAINA HELEN JAMA / Getty Images

"Jag vet inte om de väntat på nyheterna i flera år, men de var väldigt glada," sa Göran Hansson, en läkare och medlem av Nobelkommittén, från Wittingham och Yoshino. Kommittén hade ännu inte nått Goodenough, sade Hansson, som vid 97 år gammal blir den äldsta levande nobelpristagaren.

Litiumjonbatterier har blivit en häftklammer i modern elektronik. Med sin lätta vikt och höga energieffektivitet introducerades kommersiellt 1991, låter elektroniktillverkarna fylla dem i mobiltelefoner, bärbara datorer och kameror. Men eftersom batterierna också kan staplas i stora matriser och kan genomgå hundratals urladdningscykler, är de också kärnan i elcyklar och bilar som Priuses och Teslas, och de har blivit pålitliga delar av hållbar, grön energi. Källor till energi som vind eller solenergi släpper inte ut planterande dödande växthusgaser, men de är mindre pålitliga än bränslen härrörande från olja. Litiumjonbatterier kan laddas när vinden vrider turbiner och solen tappar fotoner på fotoelektriska celler och sedan laddas ur när de inte gör det – bibehåller jämn distribution på det elektriska nätet. En uppskattning sätter storleken på världsmarknaden till 36 miljarder dollar, med möjligheten att slå nästan 110 miljarder dollar år 2026.

Alla batterier fungerar ungefär på samma sätt. Elektroner flyter från en negativ elektrod som kallas en anod genom ett material, ofta en vätska, kallad en elektrolyt, till en positiv elektrod, katoden. Pump som flyter genom en krets och den kommer att driva en enhet. I mitten av 1970-talet, Wittingham – då arbetar för Exxon – räknade ut hur man använder ultralätt, mycket reaktivt metall litium i anoden. Det var bra; litium ger inte bara upp elektroner utan att ladda det nya batteriet skulle återställa dem. Tyvärr tenderade den versionen av batteriet också att sprängas.