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Prix ​​Nobel de chimie décerné conjointement à trois scientifiques

Prix ​​Nobel de chimie décerné conjointement à trois scientifiques

Le prix Nobel de chimie de cette année a été décerné à trois personnalités distinguées pour nous avoir fourni un monde rechargeable.

Grâce aux trois scientifiques suivants, nous avons eu accès à une révolution technologique:

John B. Goodenough, né en 1922, affilié à l'Université du Texas à Austin, est le plus ancien lauréat du prix Nobel à avoir reçu le prix. Le scientifique britannique Stanley Whittingham, de l'Université de Binghampton aux États-Unis, a été le deuxième lauréat, et enfin, Akira Yoshino, affilié à l'Université Meijo au Japon.

Nos appareils électroniques véritablement portables, tels que les téléphones portables, les stimulateurs cardiaques, les voitures électriques longue distance et d'autres gadgets, existent aujourd'hui, grâce aux recherches qu'ils ont menées. Ils ont développé des batteries lithium-ion qui sont utilisées partout aujourd'hui.

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Comment fonctionne une batterie lithium-ion?

Les batteries ne pèsent plus deux tonnes, mais trois kilogrammes. Ils ont également maintenant la capacité de stocker de l'énergie à partir de ressources renouvelables, telles que le soleil et le vent, ce qui nous aide dans notre quête d'une énergie plus durable.

Les trois lauréats ont apprivoisé l'élément réactif présent dans les batteries de manière contrôlée, et aujourd'hui, nous sommes en mesure d'utiliser et de recharger nos batteries durables plusieurs centaines de fois.

Les batteries au lithium-ion ont révolutionné nos vies et sont utilisées dans tout, des téléphones portables aux ordinateurs portables et aux véhicules électriques. Grâce à leur travail, les lauréats de chimie de cette année ont jeté les bases d’une société sans fil et sans combustibles fossiles. # NobelPrizepic.twitter.com / KXVfXlUT4B

- Le prix Nobel (@NobelPrize) 9 octobre 2019

Cela peut sembler relativement facile de fabriquer une batterie, mais ce n'est tout simplement pas le cas. Il est incroyablement difficile de produire la science nécessaire pour développer des batteries efficaces et fonctionnelles.

Pourtant, c'est précisément ce que ces trois lauréats ont réalisé.

Une batterie double A contient deux électrodes remplies d'électrolytes. Comme ce sont des éléments hautement réactifs, il existe parfois une barrière entre les deux électrodes. Les électrons traversent ensuite le circuit et alimentent l'appareil électrique que vous souhaitez alimenter.

Le métal le plus léger que nous ayons est le lithium. Le lithium a également une énorme tendance à céder l'un de ses électrons, de sorte qu'il devient alors du lithium-ion chargé positivement.

Cependant, le revers de la médaille est qu'il s'agit d'un élément incroyablement réactif. Pour utiliser le lithium-ion dans une batterie, il faut apprivoiser sa réactivité - et c'est précisément ce que ces trois Lauréats ont réalisé grâce à leurs recherches.

Comment l'ont-ils fait?

Dans les années 1970, Whittingham a découvert un matériau appelé disulfure de titane (un matériau en couches). Cela permet à une batterie d'atteindre jusqu'à deux volts. Cependant, le lithium métal n'est pas l'élément le plus optimal à avoir dans une batterie.

Au début des années 1970, Stanley Whittingham, lauréat du prix de chimie de cette année, a utilisé l'énorme puissance du lithium pour libérer son électron externe lorsqu'il a développé la première batterie au lithium fonctionnelle. # NobelPrizepic.twitter.com / lRD2zBNm4T

- Le prix Nobel (@NobelPrize) 9 octobre 2019

Alors, que pourrait-on utiliser pour le remplacer, tout en maintenant ou en augmentant sa tension?

Au début des années 1980, Goodenough a découvert un matériau fantastique à base d'oxyde de cobalt qui pouvait faire exactement cela. En fait, il est même passé à quatre volts - un saut gigantesque dans le monde des batteries.

Le lauréat de chimie 2019, John Goodenough, a doublé le potentiel de la batterie au lithium, créant les bonnes conditions pour une batterie beaucoup plus puissante et utile. # NobelPrizepic.twitter.com / ygivR7hySG

- Le prix Nobel (@NobelPrize) 9 octobre 2019

Cependant, les batteries contenaient encore du lithium métal. Comment cela pourrait-il être changé pour améliorer encore plus la batterie?

C'est là que Yoshino entre en scène, également au début des années 1980. Yoshino a découvert que le coke de pétrole contenait également des structures en couches et un potentiel faible par rapport au lithium. En combinant cela avec les autres matériaux d'une batterie, il a maintenu la tension à quatre volts.

La lauréate #NobelPrize de cette année, Akira Yoshino, a réussi à éliminer le lithium pur de la batterie, en se basant entièrement sur les ions lithium, qui sont plus sûrs que le lithium pur. Cela a rendu la batterie utilisable dans la pratique. pic.twitter.com/9tqSh5zTsS

- Le prix Nobel (@NobelPrize) 9 octobre 2019

Ainsi, grâce aux découvertes combinées de ces trois chercheurs, nous sommes en mesure d'utiliser des batteries lithium-ion - une batterie qui a eu un impact dramatique sur nos vies.

Lors d'un bref appel téléphonique avec le Dr Yoshino, dans lequel vous pouviez entendre sa joie de manière palpable, il a fait remarquer: "La curiosité est très importante pour les chercheurs. C'est une recherche axée sur la curiosité qui conduit à de grands avantages pour le genre humain."


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