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Nobelpreis für Chemie gemeinsam an drei Wissenschaftler vergeben

Nobelpreis für Chemie gemeinsam an drei Wissenschaftler vergeben


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Der diesjährige Nobelpreis für Chemie wurde an drei angesehene Personen verliehen, die uns eine wiederaufladbare Welt bieten.

Dank der folgenden drei Wissenschaftler haben wir Zugang zu einer technologischen Revolution erhalten:

John B. Goodenough, geboren 1922, Mitglied der University of Texas in Austin, ist der älteste Nobelpreisträger, der jemals den Preis erhalten hat. Der britische Wissenschaftler Stanley Whittingham von der Binghampton University in den USA war der zweite Preisträger, und schließlich Akira Yoshino, der der Meijo University in Japan angeschlossen ist.

Unsere wirklich tragbare Elektronik wie Mobiltelefone, Herzschrittmacher, Elektroautos für große Entfernungen und andere Geräte gibt es heute dank der von ihnen durchgeführten Forschung. Sie entwickelten Lithium-Ionen-Batterien, die heute überall eingesetzt werden.

VERBINDUNG: 2019 NOBEL-PREIS FÜR PHYSIK, DER GEMEINSAM AN DREI WISSENSCHAFTLER VERGEBEN WIRD

Wie funktioniert ein Lithium-Ionen-Akku?

Batterien wiegen nicht mehr zwei Tonnen, sondern drei Kilogramm. Sie haben jetzt auch die Möglichkeit, Energie aus erneuerbaren Ressourcen wie Sonne und Wind zu speichern, um unser Streben nach nachhaltigerer Energie zu unterstützen.

Die drei Preisträger haben das reaktive Element in Batterien auf kontrollierte Weise gezähmt, und heute können wir unsere langlebigen Batterien viele hundert Mal verwenden und aufladen.

Lithium-Ionen-Batterien haben unser Leben revolutioniert und werden in allen Bereichen eingesetzt, von Mobiltelefonen über Laptops bis hin zu Elektrofahrzeugen. Mit ihrer Arbeit haben die diesjährigen Chemie-Preisträger den Grundstein für eine drahtlose Gesellschaft ohne fossile Brennstoffe gelegt. # NobelPrizepic.twitter.com / KXVfXlUT4B

- Der Nobelpreis (@NobelPrize) 9. Oktober 2019

Es mag relativ einfach aussehen, eine Batterie herzustellen, aber das ist einfach nicht der Fall. Es ist unglaublich schwierig, die Wissenschaft zu entwickeln, um gut funktionierende, effiziente Batterien zu entwickeln.

Genau das haben diese drei Preisträger erreicht.

Eine Doppel-A-Batterie enthält zwei mit Elektrolyten gefüllte Elektroden. Da es sich um hochreaktive Elemente handelt, besteht manchmal eine Barriere zwischen den beiden Elektroden. Elektronen passieren dann den Stromkreis und versorgen das elektrische Gerät, das Sie mit Strom versorgen möchten.

Das leichteste Metall, das wir haben, ist Lithium. Lithium hat auch eine enorme Tendenz, eines seiner Elektronen abzugeben, so dass es dann zu positiv geladenen Lithiumionen wird.

Die Kehrseite ist jedoch, dass es ein fantastisch reaktives Element ist. Um Lithium-Ionen in einer Batterie zu verwenden, muss man deren Reaktivität zähmen - und genau das haben diese drei Preisträger durch ihre Forschung erreicht.

Wie haben die das getan?

In den 1970er Jahren entdeckte Whittingham ein Material namens Titandisulfid (ein Schichtmaterial). Dadurch kann eine Batterie bis zu zwei Volt erreichen. Lithiummetall ist jedoch nicht das optimalste Element in einer Batterie.

In den frühen 1970er Jahren nutzte Stanley Whittingham, der mit dem diesjährigen Chemiepreis ausgezeichnet wurde, den enormen Antrieb von Lithium, um sein äußeres Elektron freizusetzen, als er die erste funktionierende Lithiumbatterie entwickelte. # NobelPrizepic.twitter.com / lRD2zBNm4T

- Der Nobelpreis (@NobelPrize) 9. Oktober 2019

Also, was könnte verwendet werden, um es zu ersetzen, während die Spannung beibehalten oder erhöht wird?

In den frühen 1980er Jahren entdeckte Goodenough ein fantastisches Material auf Kobaltoxidbasis, das genau dies tun konnte. Tatsächlich stieg es sogar auf vier Volt - ein gigantischer Sprung in die Batteriewelt.

Der Chemie-Preisträger von 2019, John Goodenough, verdoppelte das Potenzial der Lithiumbatterie und schuf die richtigen Bedingungen für eine weitaus leistungsstärkere und nützlichere Batterie. # NobelPrizepic.twitter.com / ygivR7hySG

- Der Nobelpreis (@NobelPrize) 9. Oktober 2019

Batterien hatten jedoch immer noch Lithiummetall. Wie könnte dies geändert werden, um die Batterie noch weiter zu verbessern?

Hier kommt Yoshino auch in den frühen 1980er Jahren ins Spiel. Yoshino fand heraus, dass Petrolkoks auch Schichtstrukturen und ein im Vergleich zu Lithium geringes Potential enthielt. In Kombination mit den anderen Materialien einer Batterie wurde die Spannung bei vier Volt gehalten.

Der diesjährige # NobelPrize-Preisträger Akira Yoshino hat es geschafft, reines Lithium aus der Batterie zu entfernen, statt es vollständig auf Lithiumionen zu basieren, die sicherer als reines Lithium sind. Dies machte die Batterie in der Praxis funktionsfähig. pic.twitter.com/9tqSh5zTsS

- Der Nobelpreis (@NobelPrize) 9. Oktober 2019

Dank der kombinierten Entdeckungen dieser drei Forscher können wir Lithium-Ionen-Batterien verwenden - eine Batterie, die unser Leben dramatisch beeinflusst hat.

In einem kurzen Telefonat mit Dr. Yoshino, in dem man seine Freude spürbar hören konnte, bemerkte er: "Neugier ist für Forscher sehr wichtig. Es ist neugierige Forschung, die zu großen Vorteilen für die Menschheit führt."


Schau das Video: Chemie-Nobelpreis für Entwicklung der Lithium-Ionen-Batterie (Juni 2022).


Bemerkungen:

  1. Tlexictli

    Ich glaube, dass du falsch liegst. Ich kann es beweisen.

  2. Dasho

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  3. Kleef

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  4. Felis

    Ich habe mich von diesem Satz weggezogen



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