Kimya üzrə 2019-cu il Nobel mükafatının sahibləri bəlli oldu.
Bir neçə gün öncə Kimya sahəsi üzrə 2019-cu il Nobel mükafatı sahiblərinin adları bəlli olub. Bunlar, Con Qudenaf, Stenli Uitinqhem və Akira Yosinodur. Alimlər litium-ion batareyalarının işlənib-hazırlanması istiqamətində gördükləri işlərə görə mükafata layiq görülüblər.
Litium-ion batareyalar hal-hazırda mobil telefonlardan tutmuş, elektrik avtomobillərə qədər ən müxtəlif sahələrdə istifadə olunur. Bu növ batareyaların üstünlüyü, onların təkrar-təkrar doldurula bilməsi və doldurulma tsikllərinə davamlı olmasındadır.
Bu texnologiyanın əsasını Stenli Uitinqhem qoyub. O, 1970-ci ildə ifrat keçirici materiallarda interkalyasiya hadisəsini tədqiq edərkən maraqlı faktın şahidi olub. İnterkalyasiya - hər hansı bir materialın atomlar arası boşluqlarına başqa maddənin ionlarının yerləşdirilməsinə deyilir. Uitinqhem müşahidə edib ki, tantal disulfidin (TaS₂) kalium ionları ilə interkalyasiya edilməsi nəticəsində 2 Volta yaxın gərginlik yaranır. O, bundan istifadə edərək akkumulyator yaratmaq fikrinə düşüb.
Tədqiqatçı ağır material olan tantalı daha yüngül titanla əvəz edib. Yeni akkumulyatorun anodu isə litiumdan hazırlanıb. Belə ki, anod elektron vermək qabiliyyətinə malik olmalıdır. Litium isə bu mənada ən yaxşı metaldır.
Uitinqhemdən sonra Con Qudenaf bu sahədə tədqiqatları dərinləşdirib. O, başa düşdü ki, metal sulfidini metal oksidi ilə əvəz etmək olar. Tədqiqatlar nəticəsində bu rola ən uyğun variant kobalt oksidi oldu. Belə batareya əvvəlki ilə müqayisədə 2 dəfə artıq, 4 volt gərginlik yarada bilirdi. Qudenaf öz tədqiqat nəticələrini 1980-ci ildə dərc etdirdi.
Qudenafdan sonra isə səhnəyə Akira Yosino çıxdı. O, katod qismində litium kobalt oksidindən LiCoO₂ istifadə etdi. Eyni zamanda, anodda olan metal litium çox təhlükəli olduğundan onu da əvəz etmək lazım idi. Belə ki, bu cür batareyaların üzərinə ağır yük düşdükdə onlar partlayırdı. Son nəticədə Yosino neft koksundan istifadə etdi.
Nəticədə alınan batareya 4 Volt gərginlik istehsal edirdi və kifayət qədər təhlükəsiz idi. Bundan əlavə, belə batareyalar təkrar-təkrar yüklənə bilirdi.
Beləliklə, ilk litium-ion batareyaları 1991-ci ildə kütləvi istehsala buraxıldı.
Mənbə : nauka.vesti.ru