尼尔·威瑟斯回顾了2019年诺贝尔化学奖,该奖因开发锂离子电池而获得

当你读到这篇文章的时候,我相信你已经意识到约翰·古迪纳夫、斯坦利·惠廷汉姆和吉野彰因“锂离子电池的发展”而获得了今年的诺贝尔化学奖。“也是时候了”,这似乎是对这一消息的大部分反应的总结。

约翰·古迪纳夫的照片

来源:©Alastair Grant/AP/Shutterstock

97岁时,许多人担心约翰·古迪纳夫将失去获得诺贝尔奖的机会

关于我们是如何在口袋和钱包里随身携带锂的完整故事,你可以阅读我们的新闻故事而且讲解员的文章.但在20世纪70年代中期石油危机期间,惠廷汉姆在美国埃克森美孚(Exxon)工作时,他发现了锂这种最轻的金属元素作为电池能量载体的潜力。虽然原理是合理的,但所用的材料并不完美。古迪纳夫当时在英国牛津大学(Oxford University),利用他在金属氧化物方面无与伦比的知识提出了锂元素x首席运营官2阴极。吉野接着添加了石墨阳极。基本上这种配置的电池从20世纪90年代初开始出现在消费设备中,现在无处不在。

这些都是相当古老的发现——有30-45年的历史,这取决于你怎么计算——那么为什么这么久才得到诺贝尔委员会的认可呢?好吧,你得问他们——或者更现实地说,等50年,直到提名和讨论公开公布。

一张约翰·惠廷汉姆的照片

来源:©Jonathan Cohen/宾汉姆顿大学

惠廷汉姆在埃克森工作时提出了锂离子电池的想法

就我个人而言,我一直在支持自2008年以来,至少古迪纳夫接到了斯德哥尔摩的电话。作为一名前固态化学家,我第一次知道他的工作是在我读博士期间。我在制造——或者更多时候是在尝试制造——具有有趣磁性的化合物。利用中子和x射线衍射数据来描述这些低温结构是具有挑战性的。在我的工作中浮现的是古迪纳夫法则,这是他在20世纪50年代通过实验确定的。正如他在书中所阐述的那样,我作为研究人员的职业生涯的最后一步就是与这些规则作斗争磁学和化学键,我正在修改我的博士论文我记得我向我的导师抱怨说,我很难理解他们,并被毫不客气地提醒说,博士通常需要一定程度的智力努力!

我并不是唯一一个年复一年地为这个奖项倾倒锂离子电池的人。今年的奖项获得了压倒性的积极反响,这表明有多少人热切地期待着这一宣布。这个奖项满足了我们一直希望诺贝尔奖能够实现的几个方面:这个话题与普通大众有着巨大的相关性,因为现在几乎每个人都拥有一到三台锂动力设备;惠廷厄姆和吉野的一些获奖作品都是在工业界完成的,绝大多数的实践科学家都是在工业界工作的;最后,在这里元素周期表国际年在英国,看到一个单一的元素在某种程度上被识别出来是件好事。有多少人会在最近几天的新闻中看到三号元素的名字?

吉野彰的照片

来源:©欧洲专利局

吉野的主要工作也在工业中完成,在朝日加平

这就是诺贝尔奖伟大而持久的力量:它保证了化学(以及其他学科)每年有一天在世界媒体上占据广泛正面的头条。遗憾的是,这并没有掩盖这些奖项存在的长期问题:它们缺乏对团队合作的认可,缺乏多样性。后者在今年表现得太明显了,9位科学奖得主中有9位是男性。

显然,我们可以同时记住这两个概念——我们可以在庆祝古迪纳夫、惠廷汉姆和吉野的成就的同时,对今年的科学奖得主向世界一半人口传递的信息感到不安。所以今年,让我们一起庆祝,并希望诺贝尔奖委员会最近呼吁更多样化的提名在未来的几年里会有回报。