Letošním laureátem Nobelovy ceny za chemii se stal John B. Goodenough, který hrál klíčovou roli ve vývoji a vzniku lithium iontových (Li-ion) baterií. Spolu s ním ji dostali M. Stanley Whittingham a Akira Jošino.
Nobelovu cenu za chemii dostal otec lithiové baterie. Jeho objev změnil 21. století
Goodenough se narodil roku 1922, laureátem se stal ve věku 97 let, a je tedy nejstarším držitelem Nobelovy ceny v historii. Li-ion baterie, které pomohl vytvořit, jsou dnes prakticky všude a společnost 21. století by bez nich asi nemohla fungovat. Jsou v mobilních telefonech, elektromobilech, ale vlastně ve veškeré mobilní elektronice.
Nobelova cena za chemii 2019 (zdroj: ČT24)
První experimenty s lithium-iontovým akumulátorem sice začaly už roku 1912, ale trvalo více než půl století, než se ukázalo, že jejich vývoj má smysl a jak by měl probíhat. A právě u toho byl profesor Goodenough. Na Oxfordu se v sedmdesátých letech dvacátého století věnoval výzkumu anorganické chemie a byl zřejmě prvním vědcem, který rozeznal potenciál lithiové soli pro výrobu katody baterie, která by se dala znovu nabíjet.
Za komerční využití této technologie je sice zodpovědná společnost Sony, která vyrobila první verzi této baterie roku 1991, otcem myšlenky je ale Goodenough. Byl za tento a další objevy (věnoval se například i magnetické paměti) oceněn několika významnými vědeckými cenami. Když roku 2011 obdržel prestižní National Medal of Science, odůvodnil to výbor slovy: „Jeho baterie přinesly revoluci do spotřebitelské elektroniky díky aplikacím v přenosných technologiích.“
Ani ve věku, kdy už většina vědců jen píše memoáry nebo odpočívá v důchodu, se s výzkumem nerozloučil. Stále vyučuje na Texaské univerzitě v Austinu strojírenství a materiální vědu. V březnu roku 2017 představil nový typ baterie, který by měl lithium iontové akumulátory nahradit – je totiž na rozdíl od nich nehořlavý, neboť místo silně reaktivních látek využívá skleněné komponenty.
Cesta k Nobelově ceně
Goodenough přitom začínal s chemií velmi pozdě. Narodil se v Německu, pak se odstěhoval do USA. Za druhé světové války se stal dobrovolníkem v armádě – sloužil jako vojenský meteorolog.
Když si měl vybrat, jakou vědeckou cestou se vydá, dlouho váhal. Chtěl studovat spíše fyziku, lákala ho ale i historie. Když se nakonec rozhodl pro chemii, byl podle jeho učitelů vlastně už starý. V rozhovoru pro web Energytoday vzpomínal, že když na obor nastupoval, profesor, který ho přijímal, mu vyčetl, že je už veterán a že vlastně nechápe, proč se hlásí na školu ve věku, kdy už jiní mají za sebou spoustu velkých úspěchů.
Je lithium nová ropa?
Potenciál lithia pro akumulaci energie je obrovský a jeho zásoby jsou dostatečné nejméně do konce 21. století. Odhaduje se, že pokud by se používalo pro autobaterie, dalo by se takto vyrobit asi 10 miliard vozů.
Baterie jsou pro proměnu ekonomiky směrem k méně uhlíkové ekonomice zásadní. Svět se posouvá od fosilních paliv k obnovitelným zdrojům. Ty ale nebudou konkurenceschopné, dokud se nevyřeší otázka akumulace, tedy uchování a hromadění energie. Klíčovým způsobem akumulace jsou dnes lithiové baterie.
„Obrovská výhoda lithiových baterií je v tom, že využívají jeden z nejlehčích prvků který existuje - lithium - jako nosič energie. Proto jsou lehké a netoxické a dokážou doslova 'nahustit' energii do malého objemu s malou hmotností. Stačí si porovnat hmotnost lithiové baterie s baterií na bázi olova, která je v automobilech, a bude vám jasné, že mobil nebo laptop poháněný olověnou baterií (ve směsi s kyselinou sírovou) byste asi nechtěli,“ vysvětluje Martin Pumera, který vede výzkumnou skupinu v centru CEITEC v Brně.
Dějiny Nobelovy ceny za chemii
V letech 1901 až 2018 byla Nobelova cena za chemii udělena 110krát 180 vědcům, přičemž jediný z nich – britský biochemik Frederick Sanger – ji dostal dvakrát, v roce 1958 a 1980.
Mezi držiteli této ceny je také český fyzikální chemik Jaroslav Heyrovský, který ji obdržel v roce 1959 za objev a rozpracování analytické polarografické metody.
- V letech 1901 až 2018 byla udělena Nobelova cena za chemii 110krát
- V 63 případech dostal Nobelovu cenu za chemii jediný laureát. Frederick Snager získal Nobelovu cenu za chemii dvakrát, v letech 1958 a 1980
- Nobelovu cenu za chemii obdrželo dosud pět žen
- Nejmladším laureátem Nobelovy ceny za chemii je Frédéric Joliot (získal ji roku 1935 ve svých 35 letech), dosud nejstarším byl John B. Fenn, který byl v roce 2002 oceněn ve svých 85 letech. Letošní laureát, sedmadevadesátiletý John B. Goodenough, ho překonal o celých 12 let
Ocenění dotované devíti miliony švédských korun (více než 21,4 milionu korun českých) bude tento týden oznámeno také za literaturu a mír. Příští pondělí bude vyhlášena Nobelova cena za ekonomii.
V pondělí se již veřejnost dozvěděla jména nových držitelů Nobelovy ceny za fyziologii a lékařství: Američané William Kaelin a Gregg Semenza a Brit Peter Ratcliffe ji dostali za objev molekulárních mechanismů, jejichž prostřednictvím buňky vnímají dostupnou hladinu kyslíku a přizpůsobují se tomu. V úterý byli oznámeni laureáti Nobelovy ceny za fyziku: Američan kanadského původu James Peebles a Švýcaři Michel Mayor a Didier Queloz za příspěvek k pochopení evoluce vesmíru.
Oficiálně budou ocenění jejich novým nositelům předána 10. prosince, v den výročí úmrtí zakladatele ceny a vynálezce dynamitu Alfreda Nobela. Slavnostní akt se jako každý rok odehraje ve Stockholmu; výjimkou je cena za mír, která je tradičně předávána v Oslu.