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没有他就没有移动, 97岁二战老兵终获诺奖_上海随缘食品经营许可证办理平台

  来源:知社学术圈   知社学术圈斯德哥尔摩快讯,北京时间10月9日下午5点45分,瑞典皇家科学院宣布将2019年诺贝尔化学奖授予美国德州大学奥斯汀分校的 021-56675360 立即咨询

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没有他就没有移动, 97岁二战老兵终获诺奖_上海随缘食品经营许可证办理平台

发布时间:2019-10-10 热度:

来源:知社学术圈,

知社学术圈斯德哥尔摩快讯,北京时间10月9日下午5点45分。瑞典皇家科学院宣布将2019年诺贝尔化学奖授予美国德州大学奥斯汀分校的 John B !Goodenough教授,纽约州立大学Binghamton分校的 M。Stanley Whittingham 教授  !以及日本旭化成公司化学家 Akira Yoshino,以表彰其在锂电池研究开发的卓越贡献。97岁的二战老兵Goodenough也成为史上最年长的诺奖得主  !

为什么是锂电池?为什么是老爷子?有什么八卦?请看知社火线报道、独家秘闻、以及学界美誉 ,

John B Goodenough,美国德州大学奥斯汀分校机械工程系教授  。美国科学院和工程院两院院士 !曾获2001年 Japan Prize  ,2009年 Fermi Award  。2011年美国国家科学奖章 和2014年Charles Stark Draper Prize  !老爷子出生于1922年7月25日,本科毕业于耶鲁大学数学系。芝加哥大学物理博士!杨振宁先生的同学   ,如今以97岁高龄 。仍然坚持研究工作  !寻找下一个超级电池,

Stanley Whittingham,纽约州立大学Binghamton 分校化学和材料科学与工程教授 。锂电池研究先驱!1941年出生,本科、硕士和博士均毕业于牛津大学。加入Binghamton之前!长期在石油公司Exxon工作,从事电池研发 。

吉野彰 (Akira Yoshino) ,1948年生于日本。1972年吉野彰毕业于京都大学大学院工学研究专业!智能手机和电动汽车使用的锂离子电池的开发者、旭化成公司研究员  ,旭化成株式会社吉野研究室室长  。还是京都大学大学院工学研究专业特命教授   !

为什么是锂电池得奖?相信很多人会有这样的疑问   ,要回答这个问题。有必要先看看诺贝尔的遗嘱:The said interest shall be divided into five equal parts!/- - -/ one part to the person who shall have made the most important chemical discovery or improvement ,

诺贝尔化学奖应该授予做出最重要化学工作的人 ,锂电池是这样的一个发现么?请各位扪心自问 。一天有多少时间花在手机上、微信上?没有锂电池!这一切很难想象,

从商务到休闲,从阅读到游戏。老爷子的锂电池让您的移动生活成为可能 !

在走进老爷子的世界之前,让我们先退一步 。回想过去六七十年最重要的一些技术发明和进步   !不管您是穆斯林还是基督徒  ,信奉释迦牟尼还是老庄  。您是否注意到!有两样东西如今无所不在 ,对社会和经济产生巨大的冲击  。彻底改变了人们的工作和生活?第一个是三极管!贝尔实验室的产物,开辟了电子时代。催生了Intel和Microsoft!促成了信息革命 ,并且早在1956年就获得诺贝尔奖 。第二个就是锂电池!是它给三极管插上了翅膀 ,让您的移动生活和工作成为可能  。没有它就没有笔记本电脑、智能手机和平板;没有它就没有苹果的重生、没有三星、没有特斯拉;没有它就没有微信的兴起、没有知社学术圈!当然也就没有各式各样的自媒体 ,

咱终于也和诺贝尔奖亲密接触一次啦  ,为什么要把诺贝尔奖给锂电池了么?那锂电池和Goodenough老爷子。又有什么渊源呢?

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在走近锂电池的前生后世之前   ,让我们先八卦一点老先生的花絮 。古老爷子在家排行老二 !可以说是出生在书香门第 ,老爸是耶鲁教授 。兄弟姐妹也都在学术圈混!不幸的是父母关系恶劣  ,12岁就把他送去读寄宿学校。因此Goodenough和父母关系非常冷淡  !几乎从来不提他们,他在中学似乎也并不好好读书。不过最终还是去了耶鲁念数学!毕业成绩优异,Goodenough的家庭背景和孩童时代成长经历  。看起来和知社学术圈前段介绍的LIGO之父 Weiss有很大的类似性  !

大学毕业之后Goodenough去当兵,远赴欧洲战场打第二次世界大战。传言还参加过诺曼底登陆!战后他驻扎在葡萄牙  ,这个时候幸运之神敲门 。一份电报过来 !让他48小时之内回到华盛顿报道,原来政府有一笔没花完的钱。要用来送21名军人去念研究生!一个耶鲁教授推荐了他  ,于是 Goodenough来到芝加哥大学念物理。虽然他本科压根就没有修过科学课程  !那一年他24岁,

芝加哥大学物理系那个年代高人满座,包括费米和泰勒 。当然还有跟着泰勒念博士的杨振宁 !年轻的Goodenoguh上课的时候,一个教授问他 。我真不知道你来干嘛!但凡在物理上做出点什么名堂的人 ,在你这把年纪早就已经做出来了:。

I don’t understand you veterans ,Don’t you know that anyone who has ever done anything significant in physics has already done it by the time he was your age?没有他就没有移动  。97岁二战老兵终获诺奖_上海随缘食品经营许可证办理平台!

这话简直是一语成谶:杨老非常年轻的时候就得了诺贝尔 ,古老90多岁了才得到他应得的荣誉 。还不是物理的  !

不过Goodenough好歹还是从芝加哥大学物理博士毕业了  ,之后去了MIT Lincoln实验室。在美国空军资助下研究防空系统所用到的存储元件!这期间他发现了磁性材料中所谓的Goodenough-Kanamori准则,描述原子间自旋的相互作用  。到了六七十年代!石油危机引发广泛关注,Goodenough开始将注意力转向能源存储 。可是能源领域的研究属于美国能源部的范畴  !老爷子也碰到了经费问题 ,幸运之神这时再次敲门  。牛津大学要在无机化学方向找个教授!Goodenough被选中了,虽然他只修过两门大学本科化学课。Goodenough因严厉而声名远扬!他教的一门物理课第一堂来了165个学生   ,教室里面水泄不通。等到第二堂的时候 !只回来了8个学生,大家都被他吓跑了  。

回到锂电池的缘起,还得从上个世纪的石油危机说起。在二十世纪初汽车刚刚出现的时候!电动汽车其实大行其道   ,但最终被汽油车所淘汰  。到了上世纪70年代!爆发世界能源危机,石油供给短缺 。促使大家开始重新关注电动车!这样曾经显得很乏味的电池  ,开始引起人们的重视  。这个时候 Goodenough刚刚从麻省理工学院跳槽到牛津!而另一个锂电池先驱Whittingham则刚从斯坦福去石油巨头 Exxon工作,

最初的电动汽车用的是铅酸电池  ,19世纪中期发明的   。福特汽车公司推出了新型的NaS电池!S做阴极Na做阳极,较铅酸电池轻而且能量密度高。听起来是不错 !只是其工作温度高达300摄氏度,而Na在98度就融化。遇见空气就着火   !显然安全很成问题 ,福特声称NaS电池汽车可以跑200英里。充电只需要一个小时  !这也是有吸引力的  ,于是当时大伙都涌向电池 。研究热度和今天有一拼!

Whittingham 1968年毕业后在斯坦福做了几年博后   ,发现锂离子可以在层状材料TiS2可逆的嵌入析出。适合做电池阴极  !在室温下就能工作 ,引起了很大的反响。Exxon 把他挖了过去!用TiS2 和 Li金属做电极 ,开发出世界上第一个锂电池。1976年获得专利   !这是一个极大的进步,锂电池轻巧而且高能  。移动电子出现曙光   !不过这个电池极不实用,也有很大的安全隐患  。Exxon 最终放弃了这个项目!

Goodenough 老先生出手了,他预感用金属氧化物做阴极 。可以解决TiS2的问题 !而且电压更高,能量密度更大  。他找了两博士后  !搜寻合适的金属氧化物,能嵌入析出更多的锂离子而保持结构稳定。他们找到了神奇的LiCoO2  !就是下面这个结构,几乎可以肯定。它就在你的手机和电脑里!老爷子已经58岁 ,真可谓大器晚成  。当然他在此之前!已经在磁性材料领域做出了杰出贡献,电化学当时对他而言。属于玩票性质!

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Goodenough这项发现 ,从实验室到商业市场。还是经过了10余年的时间 !索尼推出了世界第一个商用锂电池 ,最初是用于相机。慢慢就无所不在了  !不过当初谁也没有预料到锂电池有如此大的造化 ,牛津大学拒绝为此申请专利   。想必肠子都悔青了!老爷子在这里面没有捞到半点经济实惠,

不过Goodenough并没有止步于此,LiCoO2的层状结构使锂离子输运限于二维平面。因此他和他的博士后们希望寻找新的电极材料!通过锂离子的三维输运  ,提升电池倍率性能。1982他们就发现了尖晶石结构的LiMn2O4!较LiCoO2更为安全便宜 ,Goodenough回到美国。到德克萨斯大学继续从事电池研究!到了1993年,日本电讯(NTT)将Shigeto Osada送到他的实验室  。和他的博士后Akshaya Padhi继续寻找更好的尖晶石结构电极   !这一搜寻及其艰苦,V等一系列元素均不理想 。最后只剩下Fe和P的组合  !Goodenough对这一组合的尖晶石结构持怀疑态度,而Padhi证实了他的猜测。得到了橄榄树结构的LiFePO4!继LiCoO2和LiMn2O4之后 ,Goodenough研究组发现了第三个明星电极  。

Goodenough不知道的是  ,Osada已经偷偷把这一结果向NTT汇报  。而NTT则迅速开始推进工作!并在1995年11月悄悄地申请了专利,等到1996年Goodenough得知这一消息的时候 。非常愤怒:他是一个间谍!老爷子对Padhi吼道,赶紧把你所做的实验都记录下来。随后德克萨斯大学将NTT告上了法庭!价值5亿美金 ,这样的实验记录对其后的专利大战至关重要 。

麻省理工学院材料系的华人教授Yet-Ming Chiang也加入战局,申请了自己的专利 。并创办了电池公司A123  !发展基于LiFePO4的动力电池,知识产权的三国大战精彩纷呈。到2008年!A123成功游说欧洲法庭取消了Goodenough的专利  ,LiFePO4技术一下子变得对所有人都免费。比亚迪推出了LiFePO4的电动汽车!更吸引了Warren Buffett花费 2亿3千万美金收购其10%的股份 ,而A123在2009年上市。融资将近6亿美金 !这是Yet-Ming Chiang教授第三个上市公司,MIT的创新能力可见一斑。不过A123在2012年宣布破产   !NTT与德州大学庭外和解  ,向其支付3千万美金以及今后销售的一些利润。

不过老爷子的使命尚未结束,自他发现LiCoO2。30多年过去了  !锂电池驱动的电动汽车还是难以与内燃机车竞争 ,可再生能源的电池存储也面临巨大的挑战。这个世界仍然需要下一个超级电池解决这些问题 !而Goodenough觉得他还有下一个好的主意,“我要在洗手不干之前解决这些问题   。我只有92岁 !还有一些时间,

I want to solve the problem before I throw my chips in  ,I’m only 92 。I still have time to go!

如果访问德州奥斯汀,在美丽的德克萨斯大学校园 。你也许会幸运地遇见这个老人   !每天都还来大学上班,不是猫在自己小办公室里捣鼓  。就是呆在实验室里和那些比他重孙辈还小的博士后们讨论!就是一位97岁老人的传奇人生,让我们热烈祝贺老爷子荣获诺贝尔奖   。并祝古老爷子和杨老一样青春永驻 !


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