Літій-іонні акумулятори як джерело відновлюваної енергії — за що троє вчених отримали Нобелівську премію з хімії?

Літій-іонні акумулятори як джерело відновлюваної енергії — за що троє вчених отримали Нобелівську премію з хімії?

Кандидатка технічних наук, викладачка кафедри хімії Києво-Могилянської Академії Тетяна Мурланова в ефірі Радіо Культура пояснює, в чому полягає науковий прорив учених, які отримали Нобелівську премію з хімію за розробку літій-іонних батарей.

0:00 0:00
10
1x

Нобелівську премію з хімії дали Джону Ґуденафу, Стенлі Віттінгему та Акіра Йосіно за розробку літій-іонних батарей. Завдяки їхній роботі, були створені умови для безпровідного та незалежного від копалин світу і суспільства. Власне, це акумулятори, які можна перезарядити, і з роботою яких ми стикаємося кожного дня.

Троє науковців працювали над цією розробкою впродовж майже 15 років — досить довгий час, з 70-х до середини 80-х, поки не з’явився досконалий акумулятор.  

Кандидатка технічних наук, викладачка кафедри хімії Києво-Могилянської Академії Тетяна Мурланова розповідає, що сучасні дослідження у своїй більшості є міждисциплінарними, тож і премія за винайдення літій-іонних батарейок — більш дотична до фізики, тому що це електрика.

"Але все в нашому  світі складається з атомів, йонів та молекул, і тому серцем цієї батарейки є саме хімія і особливі властивості такого йону, як літій. Застосування літію і літієвих йонів у цих батарейках (батарейки були звичайні — або сольові або алкалайневі — і вони не були здатні до перезаряджання і багаторазового використання)", — розповідає науковиця.

Вона пояснює, що літій — один із найдавніших елементів, який утворився невдовзі після "великого вибуху", це — хімічний елемент з найлегшою масою, який є металом і здатен легко віддавати свій електрон зовнішнього електронного шару, перетворюючись на стабільний літієвий йон. Цей елемент — дуже реактивноздатний. Тому в ході дослідження цих батарейок перейшли від чистого літію, який вибухово реагує з водою, до використання літієвих йонів, які є більш стабільними і хімічно безпечними. 

"Рух електронів по контуру цього акумулятора і є електрикою, і електрон, який віддає літій, дуже легко відділяється від позитивно зарядженого аноду, і живлячи наш електропристрій переходять на катод. Катод має такі властивості, що він здатний накопичувати в собі позитивно заряджені йони літію — катіони, і коли ми вже вичерпали ресурс нашого акумулятора — вмикаємо в мережу, і рух електронів і катіонів відбувається у зворотньому напрямку. І таке використання можливо багаторазово", — пояснює Тетяна Мурланова.

Нобелівська премія з хімії — найвища нагорода за наукові досягнення в області хімії, щорічно присуджується Шведською королівською академією наук в Стокгольмі. Кандидати в лауреати премії висуваються Нобелівським комітетом з хімії. Премія є однією з п'яти заснованих відповідно до заповіту шведського хіміка Альфреда Нобеля від 1895 року, що присуджуються за видатні досягнення в хімії, фізиці, літературі, фізіології або медицини та за внесок у встановлення миру. Перша Нобелівська премія з хімії була присуджена в 1901 році Якобу Вант-Гоффу з Нідерландів.

Ілюстрація: Niklas Elmehed

Останні новини
Енергетична стійкість Балтійського регіону: від нових залежностей до регіональної співпраці
Енергетична стійкість Балтійського регіону: від нових залежностей до регіональної співпраці
1 770 судових рішень проти держави на 377 мільйонів гривень. Адвокат про відшкодування шкоди
1 770 судових рішень проти держави на 377 мільйонів гривень. Адвокат про відшкодування шкоди
"Блакитним щитом" охоплюється ширше поняття, ніж культурна спадщина — Кирило Кобцев
"Блакитним щитом" охоплюється ширше поняття, ніж культурна спадщина — Кирило Кобцев
Інтернет-блекауту в Києві чи Україні не буде — Павло Бєлоусов
Інтернет-блекауту в Києві чи Україні не буде — Павло Бєлоусов
Козацьке фентезі, чорна комедія і Курбас: Максим Голенко про новий сезон Театру Заньковецької
Козацьке фентезі, чорна комедія і Курбас: Максим Голенко про новий сезон Театру Заньковецької
Новини по темі
Як та коли зʼявився прапор України та що повʼязує його зі стягом США?
"Ми отримали вже понад сотню заявок від українських видавців" — Богдана Лаюк про премію "Volia"
Постраждали не лише вікна, а й стелі в приміщеннях — в. о. ректора КНУ ім. Шевченка про наслідки російського обстрілу
"Одна з найскладніших задач у побудові робота — повторити людську руку". Федоренко про перспективи ШІ
"Наш світ дуже крихкий, хочеться його вберегти. Хоча б на сторінках книжок". Кужавська про новий роман