Nobel Kimya ödülü Lityum batarya mucitlerine

Nobel taşınabilir bir teknoloji devrimine yol açtığı için John B Goodenough, M Stanley Whittingham ve Akira Yoshino’ u onurlandırdı. Nobel kimya ödülü, lityum-iyon pil geliştirme alanındaki çalışmaları sebebiyle üç bilim insanına verildi.

Texas Üniversitesinden John B Goodenough, Binghamton Üniversitesinden M Stanley Whittingham ve Meijo Üniversitesinden Akira Yoshino, İsveç Kraliyet Bilimler Akademisi tarafından ilan edilen ödülden eşit pay alacaklar. 97 yaşındaki Goodenough, herhangi bir disiplinde Nobel ödülü alan en yaşlı araştırmacı oldu; Whittingham ise bu sene Nobel ödülü kazanan ikinci İngiliz araştırmacı konumuna geldi.

Lityum-iyon batarya uzun zamandan beri ödül için uygun konu olarak görülüyordu. Akademi,
Kablosuz, fosil yakıtsız bir toplumun temelini attılar ve insanlığa en büyük yararı sağladılar.
dedi.
Eski tip şarj edilebilir pillerden çok daha hafif ve daha kompakt olan ve daha uzun süre şarjlarını koruyabilen cep telefonlarından dizüstü bilgisayarlara ve elektrikli arabalara kadar geniş bir yelpazede uygulama alanı buluyorlar.
Nobel kimya komitesinin bir üyesi olan Prof Sara Snogerup Linse;
Elektrikli otomobiller artık iki ton değil, 300 kg ağırlığında.                                            Yenilenebilir kaynaklardan, güneşten, rüzgârdan enerji depolamak yoluyla sürdürülebilir enerji tüketimi mümkün oluyor.
dedi.

Bu yılın başlarında Times’ ın yaptığı bir röportajda konuşan Goodenough, işinin yapacağı etkiyi önceden tahmin etmediğini söyledi;

Bataryayı geliştirdiğimiz sırada sadece başarmayı dilediğimiz bir projeydi.
Elektrik mühendislerinin pille ne yapacağını bilmiyordum. Gerçekten cep telefonları, kameralar ve diğer kullanım alanlarını beklemiyordum.
dedi.

Geçen hafta güzel haberi alan Goodenough bir basın toplantısında Nobel ödülünün beklediği bir şey olmadığını ancak çok mutlu olduğunu söyledi.
Yaşam sürprizlerle dolu dedi fakat diğer taraftan onun yaşında alınan ödülün pek anlamı olmadığını söyleyebiliriz…

Hala her gün laboratuarda çalışan Goodenough, teknolojinin elektrikli arabaları daha uygulanabilir hale getirmek için gelişmeye devam edeceğini umduğunu ifade etti.
Fosil yakıtların yanmasına bağımlı olmaktan kendimizi özgürleştirmenin bir yolunu bulmalıyız. dedi.

Bataryalar -ya da piller- kimyasal enerjiyi elektriğe dönüştürerek çalışır. Tipik bir batarya, genellikle yüklü parçacıkları taşıyabilen bir sıvı ile ayrılan biri anot ve diğeri katot olan iki elektrottan oluşur.
Her iki elektrot bir elektrik devresine bağlanır. Batarya bir elektrikli cihaza güç verirken, elektronlar anottan elektrik devresi üzerinden anotta katoda doğru akarken pozitif yüklü iyonlar elektrolit içinde hareket ederler. Şarj edilebilir bir bataryada bu işlemi tersine çevirmek için cihaza enerji konulabilir.
1970′ lerde şarj edilebilir piller depoladıkları enerji miktarında sıkıntılar vardı vardı. Çok hafif ve elektronunu kolayca verebilen bir metal olduğu için Lityum’un buna çözüm olabileceği düşünülüyordu. Bununla birlikte, lityumun reaktivitesi kullanımını zorlaştırıyordu.
Petrol krizinin yaşandığı o yıllarda Stanley Whittingham fosil kaynaklı olmayan enerji için yaklaşımlar geliştirmeye çalışırken sorunu çözdü. İlk fonksiyonel lityum bataryası olan cihazı, anotta lityum metali ve katot için titanyum disülfürün içine sokulmuş lityum iyonlarını kullandı. Ne yazık ki, bu batarya tekrar tekrar şarj edildiğinde, patlama riskiyle karşı karşıya kaldı. Whittingham güvenliği arttırmak için metalik lityum ile alüminyumdan oluşan anot üretti.

Oxford Üniversitesinden Goodenough ise katottaki titanyum disülfürü kobalt oksitle değiştirdi ve bu üretilen voltajı iki katına çıkardı.
1985 yılında Yoshino ilk ticari lityum-iyon bataryasını oluşturmak için Goodenough tarafından geliştirilen katodu kullandı; bataryasındaki anot, petrol kola denilen bir karbon malzeme içinde yer alan lityum iyonları ve elektronlardan oluşuyordu. Bu, bataryayı lityum metal kullanan bataryalara göre çok daha güvenli hale getirdi.

Sonuçta modern teknolojinin temelini oluşturan bir çok kez yeniden şarj edilebilen hafif, kompakt bir batarya üretildi. Günümüzde çevresel etkilerini artırmak için geliştirilmeye devam ediyor.

İsveç Kraliyet Kimya Derneği Başkanı Prof. Carol Robinson, pil teknolojisinin heyecan verici bir alan olarak kalmaya devam ettiğini söyledi.
Bu yolculuğun sonu değil, çünkü lityum sınırlı bir kaynak ve dünyadaki birçok bilim adamı çalışmalarını bu üç harika kimyacının attığı temeller üzerine inşa ediyor. dedi.

theGuardian.com