Tag Archives: 2019

Nobelova nagrada za hemiju 2019. dodijeljena je za razvoj “litijum-jonskih baterija“.

Kraljevska švedska akademija nauka odlučila je dodijeliti Nobelovu nagradu za hemiju 2019. godine za

John B. Goodenough
Univerzitet u Teksasu u Austinu, SAD

M. Stanley Whittingham
Univerzitet Binghamton, Državni univerzitet u New Yorku, SAD

Akira Yoshino
Korporacija Asahi Kasei, Tokio, Japan
Univerzitet Meijo, Nagoya, Japan

“Za razvoj litijum-jonskih baterija”

Nobelova nagrada za hemiju 2019. nagrađuje razvoj litijum-jonske baterije. Ova lagana, punjiva i moćna baterija sada se koristi u svemu, od mobilnih telefona do laptopa i električnih vozila. Također može pohraniti značajne količine energije iz solarne energije i energije vjetra, čineći tako društvo bez fosilnih goriva.



Litijum-jonske baterije se globalno koriste za napajanje prenosive elektronike koju koristimo za komunikaciju, rad, proučavanje, slušanje muzike i traženje znanja. Litijumske baterije omogućile su i razvoj električnih automobila dugog dometa i skladištenje energije iz obnovljivih izvora, poput solarne energije i energije vjetra.

Temelj litijum-jonske baterije postavljen je tokom naftne krize 1970-ih. Stanley Whittingham radio je na razvoju metoda koje bi mogle voditi ka energetskim tehnologijama bez goriva. Započeo je s istraživanjem superprovodnika i otkrio izuzetno energetski bogat materijal koji je koristio za stvaranje inovativnog katoda u litijumskoj bateriji. Napravljen je od titanijum-disulfida koji na molekularnoj razini ima prostore u kojima se mogu smjestiti – interkalirati – litijevi ioni.

Anoda baterije bila je djelomično napravljena od metalnog litijuma, koji ima snažan pogon za oslobađanje elektrona. To je rezultiralo baterijom koja je bukvalno imala veliki potencijal, nešto više od dva volta. Međutim, metalni litij je reaktivan i baterija je bila previše eksplozivna da bi bila održiva.

John Goodenough je predvidio da će katoda imati još veći potencijal ako se napravi korištenjem metalnog oksida umjesto metalnog sulfida. Nakon sistematske pretrage, 1980. godine pokazao je da kobaltov oksid sa interkaliranim litijumskim ionima može proizvesti čak četiri volta. Ovo je bio važan proboj i doveo je do mnogo moćnijih baterija.

S Goodenoughovom katodom kao osnovom, Akira Yoshino je 1985. stvorio prvu komercijalno održivu litijum-jonsku bateriju. Umjesto da koristi reaktivni litij u anodi, koristio je naftni koks, karbonski materijal koji, poput katodinog kobaltovog oksida, može interkalirati litijum-ioni .

Rezultat je bila lagana, čvrsta baterija koja se mogla napuniti stotine puta prije nego što se njezin rad pogorša. Prednost litijum-jonskih baterija je što se ne zasnivaju na hemijskim reakcijama koje razgrađuju elektrode, već na litijum-jonima koji teku između anode i katode.



Litijum-jonske baterije revolucionirale su naš život od kada su prvi put izašli na tržište 1991. One su postavile temelje bežičnog, fosilnog društva bez goriva, i od najveće su koristi za čovječanstvo.

Izvor: nobelprize.org

Nobelova nagrada za fiziku za 2019. godinu je dodjeljena za istraživanje evolucije Svemira i egzoplaneta

Kraljevska švedska akademija nauka odlučila je dodijeliti Nobelovu nagradu za fiziku 2019. godine

„Za doprinos našem razumevanju evolucije svemira i Zemljine lokacije u kosmosu“

sa jednom polovinom za

James Peebles
Univerzitet Princeton, SAD

„Za teorijska otkrića u fizičkoj kosmologiji“

a drugu polovinu zajedno za

Michel Mayor
Univerzitet u Ženevi, Švajcarska

i

Didier Queloz
Univerzitet u Ženevi, Švajcarska
Univerzitet Cambridge, Velika Britanija

“Za otkriće egzoplanete koja kruži oko zvijezde solarnog tipa.”


Uvidi Jamesa Peeblesa u fizičku kosmologiju obogatili su čitavo polje istraživanja i postavili temelje za transformaciju kosmologije u posljednjih pedeset godina, od nagađanja do nauke. Njegov teorijski okvir, razvijen od sredine 1960-ih, temelj je naših savremenih ideja o svemiru.

Model Velikog praska opisuje svemir od njegovih prvih trenutaka, prije gotovo 14 milijardi godina, kada je bio izuzetno vruć i gust. Od tada se svemir širi, postaje sve veći i hladniji. Jedva 400.000 godina nakon Velikog praska, svemir je postao proziran i svjetlosne zrake su mogle da putuju kroz svemir. I danas je to drevno zračenje svuda oko nas i, kodirano u njega, skrivaju se mnoge tajne svemira. Koristeći se svojim teorijskim alatima i proračunima, James Peebles uspio je protumačiti te tragove iz djetinjstva svemira i otkriti nove fizičke procese.

Rezultati su nam pokazali svemir u kojem je poznato samo pet procenata njegovog sadržaja, materije koja čini zvezde, planete, drveće – i nas. Ostatak, 95 odsto, je nepoznata tamna materija i tamna energija. Ovo je misterija i izazov za modernu fiziku.

U oktobru 1995., Michel Mayor i Didier Queloz najavili su prvo otkriće planete izvan našeg sunčevog sistema, egzoplaneta, koja je kružila oko zvijezde solarnog tipa u našoj matičnoj galaksiji, Mliječnom putu. U opservatoriju Haute-Provence na jugu Francuske pomoću instrumenata izrađenih po mjeri mogli su vidjeti planetu 51 Pegasi b, gasovitu kuglu uporedivu sa najvećim plinovitim gigantom Sunčevog sistema, Jupiterom.

Ovo otkriće započelo je revoluciju u astronomiji i od tada je pronađeno preko 4.000 egzoplaneta u Mliječnom putu. Još se otkrivaju čudni novi svjetovi, s nevjerovatnim bogatstvom veličina, oblika i orbita. Oni izazivaju naše unaprijed stvorene ideje o planetarnim sistemima i prisiljavaju naučnike da revidiraju svoje teorije fizičkih procesa koji stoje iza nastanka planeta. Uz brojne projekte koji se planiraju započeti u potrazi za egzoplanetima, možda ćemo konačno naći odgovor na vječno pitanje postoji li drugi život tamo.


Ovogodišnji laureati preobrazili su naše ideje o kosmosu. Dok su teorijska otkrića Jamesa Peeblesa doprinijela našem razumijevanju kako se svemir razvijao nakon Velikog praska, Michel Mayor i Didier Queloz istraživali su naše kozmičke četvrti u lovu na nepoznate planete. Njihova otkrića zauvijek su promijenila naše predstave o Svemiru.

Izvor: www.nobelprize.org