NOBEL CHIMICA 2019/ I "magnifici tre" che ricaricano i nostri telefoniogni notte10.10.2019 - Elisabetta BullaLe ricerche dei chimici Goodenough, Whittinghame Yoshino hanno condotto alla costruzione dellebatterie ricaricabili al litio che conosciamocina treno litio tecnologia lapresse1280Cina:i test per un treno sospeso alimentato al litio(LaPresse) I vincitori del Premio Nobel per laChimica 2019 sono John B. Goodenough, M.Stanley Whittingham e Akira Yoshino "per losviluppo delle batterie al litio". In particolare,John B. Goodenough, nato nel 1922 a Jena,in Germania, è la persona più anzianainsignita del Premio Nobel e ha lavorato pressola University of Texas at Austin (Usa). M. StanleyWhittingham, invece, nato nel 1941 in GranBretagna, è Professore illustre alla BinghamtonUniversity, State University di New York (Usa).Akira Yoshino, infine, nato nel 1948 a Suita, inGiappone, è membro onorario della Asahi KaseiCorporation a Tokyo (Giappone) e Professorealla Meijo University di Nagoya (Giappone)."Hanno reso possibile un mondo ricaricabile",questa la motivazione data dall'Assemblea delNobel al Karolinska Institutet a Solna.I tre studiosi hanno contribuito all'invenzionedelle batterie al litio (o, più precisamente, degliaccumulatori agli ioni di litio), oggi comunementepresenti nei telefoni cellulari, nei personalcomputer e nelle auto elettriche."Attraverso il loro lavoro, i vincitori del premio perla Chimica di quest'anno hanno gettato le basiper una società senza fili e senza combustibilifossili". Le batterie agli ioni di litio sono infattiricaricabili, leggere, durevoli e possono essereutilizzate per immagazzinare energia da fontirinnovabili, ad esempio energia solare o eolica,rendendo possibile una società senza combustibilifossili. M. Stanley Whittingham ha sfruttato negli anni70, durante la crisi energetica, il forte impulsodel litio, in grado di liberare il suo elettroneesterno, e ha così sviluppato la prima batteriaal litio funzionale.In particolare, ricercando dei superconduttori,ha scoperto un materiale estremamente riccodi energia, che ha usato per creare un catodoinnovativo in una batteria al litio.Questo è stato realizzato con disolfuro di titanioche, a livello molecolare, ha spazi che possonoospitare ioni di litio.L'anodo della batteria, invece, era in litio-alluminio.Ciò ha portato alla nascita di una batteria cheaveva letteralmente un grande potenziale, pocopiù di due volt.Tuttavia, il litio metallico è reattivo e la batteria eratroppo esplosiva per essere praticabile.John B. Goodenough, tra gli anni 70 e 80, haraddoppiato il potenziale della batteria al litio,creando le condizioni necessarie alla costruzionedi una batteria molto più potente e utile.Infatti, comprese che il catodo avrebbe avuto unmaggior potenziale qualora fosse stato realizzatousando un ossido metallico, e non un solfurometallico, utilizzato invece da Whittingham.Nel 1980 dimostrò che l'ossido di cobalto, intercalatoagli ioni di litio, è in grado di produrre addiritturaquattro volt.Akira Yoshino, usando come base il catodo innova-tivo di Goodenough, creò la prima batteria al litionel 1985, uscita sul mercato nel 1991, riuscendoad eliminare il litio puro, reattivo, dall'anodo,usando invece il coke petrolifero, che può anch'essoesser intercalato agli ioni di litio.Quando caricò il coke petrolifero con elettroni, gliioni di litio vennero attirati nel materiale; quandopoi accese la batteria, gli elettroni e gli ioni di litiofluirono verso l'ossido di cobalto nel catodo, dalpotenziale molto più elevato.Il vantaggio delle batterie al litio è che questeultime non sono basate su dannose reazionichimiche che rompono gli elettrodi, ma sugli ionidi litio che scorrono avanti e indietro tra l'anodoe il catodo, tra gli elettrodi a cui sono intercalati,senza avviare una reazione con l'ambientecircostante e garantendo lunga vita alla batteriastessa.Tutto ciò ha reso la batteria non solo attuabile efunzionante, ma anche leggera e ricaricabile centinaiadi volte prima che si possa deteriorare.L'uscita sul mercato delle batterie al litio (1991)rivoluzionò l'elettronica stessa.I computer diventarono portatili e si svilupparononuovi mezzi tecnologici quali tablet e lettori MP3.La batteria al litio, considerata ancora oggi la piùefficiente, ha subito negli anni dei miglioramenti;tra questi, Goodenough ha sostituito l'ossido dicobalto con il fosfato di ferro, rendendo così labatteria maggiormente rispettosa dell'ambiente.Nonostante la sua età, infatti, egli continuatutt'oggi a ricercare batterie sempre più efficacie sicure: la sua ultima invenzione è la "batteriadi vetro" che, se confermata, dovrebbe esserenettamente migliore rispetto alle batterie al litioper densità di energia, intervallo di temperaturaoperativa e sicurezza.Akira Yoshino, durante la conferenza stampa incui si annunciavano i vincitori, ha detto: "la curiositàè stata il mio motore, la mia principale forza trainante",mentre in un'altra intervista telefonica ha ribaditol'importanza di continuare a pensare e a riflettere,identificando in questo il segreto della sua creatività.Gli studiosi insigniti del Premio Nobel per la Chimica2019 hanno contribuito, e contribuiranno, in manieraessenziale allo sviluppo di una società senza filie senza combustibili fossili e hanno dimostratocome un fallimento non riesca a fermare la curiositàe il desiderio di scoprire e conoscere tipici dell'uomo. © RIPRODUZIONE RISERVATA
Altri Nobel 2019.
NOBEL CHIMICA 2019/ I "magnifici tre" che ricaricano i nostri telefoniogni notte10.10.2019 - Elisabetta BullaLe ricerche dei chimici Goodenough, Whittinghame Yoshino hanno condotto alla costruzione dellebatterie ricaricabili al litio che conosciamocina treno litio tecnologia lapresse1280Cina:i test per un treno sospeso alimentato al litio(LaPresse) I vincitori del Premio Nobel per laChimica 2019 sono John B. Goodenough, M.Stanley Whittingham e Akira Yoshino "per losviluppo delle batterie al litio". In particolare,John B. Goodenough, nato nel 1922 a Jena,in Germania, è la persona più anzianainsignita del Premio Nobel e ha lavorato pressola University of Texas at Austin (Usa). M. StanleyWhittingham, invece, nato nel 1941 in GranBretagna, è Professore illustre alla BinghamtonUniversity, State University di New York (Usa).Akira Yoshino, infine, nato nel 1948 a Suita, inGiappone, è membro onorario della Asahi KaseiCorporation a Tokyo (Giappone) e Professorealla Meijo University di Nagoya (Giappone)."Hanno reso possibile un mondo ricaricabile",questa la motivazione data dall'Assemblea delNobel al Karolinska Institutet a Solna.I tre studiosi hanno contribuito all'invenzionedelle batterie al litio (o, più precisamente, degliaccumulatori agli ioni di litio), oggi comunementepresenti nei telefoni cellulari, nei personalcomputer e nelle auto elettriche."Attraverso il loro lavoro, i vincitori del premio perla Chimica di quest'anno hanno gettato le basiper una società senza fili e senza combustibilifossili". Le batterie agli ioni di litio sono infattiricaricabili, leggere, durevoli e possono essereutilizzate per immagazzinare energia da fontirinnovabili, ad esempio energia solare o eolica,rendendo possibile una società senza combustibilifossili. M. Stanley Whittingham ha sfruttato negli anni70, durante la crisi energetica, il forte impulsodel litio, in grado di liberare il suo elettroneesterno, e ha così sviluppato la prima batteriaal litio funzionale.In particolare, ricercando dei superconduttori,ha scoperto un materiale estremamente riccodi energia, che ha usato per creare un catodoinnovativo in una batteria al litio.Questo è stato realizzato con disolfuro di titanioche, a livello molecolare, ha spazi che possonoospitare ioni di litio.L'anodo della batteria, invece, era in litio-alluminio.Ciò ha portato alla nascita di una batteria cheaveva letteralmente un grande potenziale, pocopiù di due volt.Tuttavia, il litio metallico è reattivo e la batteria eratroppo esplosiva per essere praticabile.John B. Goodenough, tra gli anni 70 e 80, haraddoppiato il potenziale della batteria al litio,creando le condizioni necessarie alla costruzionedi una batteria molto più potente e utile.Infatti, comprese che il catodo avrebbe avuto unmaggior potenziale qualora fosse stato realizzatousando un ossido metallico, e non un solfurometallico, utilizzato invece da Whittingham.Nel 1980 dimostrò che l'ossido di cobalto, intercalatoagli ioni di litio, è in grado di produrre addiritturaquattro volt.Akira Yoshino, usando come base il catodo innova-tivo di Goodenough, creò la prima batteria al litionel 1985, uscita sul mercato nel 1991, riuscendoad eliminare il litio puro, reattivo, dall'anodo,usando invece il coke petrolifero, che può anch'essoesser intercalato agli ioni di litio.Quando caricò il coke petrolifero con elettroni, gliioni di litio vennero attirati nel materiale; quandopoi accese la batteria, gli elettroni e gli ioni di litiofluirono verso l'ossido di cobalto nel catodo, dalpotenziale molto più elevato.Il vantaggio delle batterie al litio è che questeultime non sono basate su dannose reazionichimiche che rompono gli elettrodi, ma sugli ionidi litio che scorrono avanti e indietro tra l'anodoe il catodo, tra gli elettrodi a cui sono intercalati,senza avviare una reazione con l'ambientecircostante e garantendo lunga vita alla batteriastessa.Tutto ciò ha reso la batteria non solo attuabile efunzionante, ma anche leggera e ricaricabile centinaiadi volte prima che si possa deteriorare.L'uscita sul mercato delle batterie al litio (1991)rivoluzionò l'elettronica stessa.I computer diventarono portatili e si svilupparononuovi mezzi tecnologici quali tablet e lettori MP3.La batteria al litio, considerata ancora oggi la piùefficiente, ha subito negli anni dei miglioramenti;tra questi, Goodenough ha sostituito l'ossido dicobalto con il fosfato di ferro, rendendo così labatteria maggiormente rispettosa dell'ambiente.Nonostante la sua età, infatti, egli continuatutt'oggi a ricercare batterie sempre più efficacie sicure: la sua ultima invenzione è la "batteriadi vetro" che, se confermata, dovrebbe esserenettamente migliore rispetto alle batterie al litioper densità di energia, intervallo di temperaturaoperativa e sicurezza.Akira Yoshino, durante la conferenza stampa incui si annunciavano i vincitori, ha detto: "la curiositàè stata il mio motore, la mia principale forza trainante",mentre in un'altra intervista telefonica ha ribaditol'importanza di continuare a pensare e a riflettere,identificando in questo il segreto della sua creatività.Gli studiosi insigniti del Premio Nobel per la Chimica2019 hanno contribuito, e contribuiranno, in manieraessenziale allo sviluppo di una società senza filie senza combustibili fossili e hanno dimostratocome un fallimento non riesca a fermare la curiositàe il desiderio di scoprire e conoscere tipici dell'uomo. © RIPRODUZIONE RISERVATA