المجموعات

جائزة نوبل في الكيمياء تُمنح بشكل مشترك لثلاثة علماء

جائزة نوبل في الكيمياء تُمنح بشكل مشترك لثلاثة علماء


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

مُنحت جائزة نوبل في الكيمياء لهذا العام لثلاثة أفراد متميزين لتزويدنا بعالم قابل لإعادة الشحن.

بفضل العلماء الثلاثة التالية ، تمكنا من الوصول إلى ثورة تكنولوجية:

جون ب. كان العالم البريطاني ستانلي ويتينغهام ، من جامعة بينغهامبتون في الولايات المتحدة ، هو الفائز الثاني ، وأخيرًا ، أكيرا يوشينو ، المنتسب إلى جامعة ميجو في اليابان.

إن أجهزتنا الإلكترونية المحمولة حقًا ، مثل الهواتف المحمولة وأجهزة تنظيم ضربات القلب والسيارات الكهربائية لمسافات طويلة ، وغيرها من الأدوات موجودة اليوم ، بفضل الأبحاث التي أجرتها. لقد طوروا بطاريات الليثيوم أيون التي تستخدم في كل مكان اليوم.

ذات صلة: جائزة نوبل للفيزياء لعام 2019 مُنحت بشكل مشترك لثلاثة علماء

كيف تعمل بطارية ليثيوم أيون؟

لم تعد البطاريات تزن طنين ، بل ثلاثة كيلوغرامات. لديهم الآن أيضًا القدرة على تخزين الطاقة من الموارد المتجددة ، مثل الشمس والرياح ، مما يساعد في سعينا للحصول على طاقة أكثر استدامة.

قام الفائزون الثلاثة بترويض العنصر التفاعلي الموجود في البطاريات بطريقة محكمة ، واليوم ، يمكننا استخدام وإعادة شحن بطارياتنا المتينة عدة مئات من المرات.

أحدثت بطاريات الليثيوم أيون ثورة في حياتنا وهي تُستخدم في كل شيء من الهواتف المحمولة إلى أجهزة الكمبيوتر المحمولة والمركبات الكهربائية. من خلال عملهم ، وضع الحائزون على جائزة الكيمياء لهذا العام الأساس لمجتمع لاسلكي خالٍ من الوقود الأحفوري. # NobelPrizepic.twitter.com / KXVfXlUT4B

- جائزة نوبل (NobelPrize) ٩ أكتوبر ٢٠١٩

قد يبدو من السهل نسبيًا صنع بطارية ، لكن هذا ليس هو الحال. من الصعب للغاية إنتاج العلم لتطوير بطاريات فعالة وذات كفاءة عالية.

ومع ذلك ، هذا بالضبط ما حققه هؤلاء الفائزون الثلاثة.

تحتوي البطارية المزدوجة A على قطبين مملوءين بالإلكتروليتات. نظرًا لأن هذه العناصر شديدة التفاعل ، يوجد أحيانًا حاجز بين القطبين. ثم تمر الإلكترونات عبر الدائرة وتقوم بتشغيل الجهاز الكهربائي الذي تريد تشغيله.

أخف معدن لدينا هو الليثيوم. يمتلك الليثيوم أيضًا ميلًا هائلاً للتخلي عن أحد إلكتروناته ، لذلك يصبح أيون الليثيوم موجب الشحنة.

ومع ذلك ، فإن الجانب الآخر هو أنه عنصر تفاعلي بشكل خيالي. لاستخدام الليثيوم أيون في بطارية ، عليك ترويض تفاعلها - وهذا بالضبط ما حققه هؤلاء الفائزون الثلاثة من خلال أبحاثهم.

كيف فعلوا ذلك؟

في السبعينيات ، اكتشف Whittingham مادة تسمى ثاني كبريتيد التيتانيوم (مادة ذات طبقات). هذا يسمح للبطارية بالوصول إلى 2 فولت. ومع ذلك ، فإن معدن الليثيوم ليس هو العنصر الأمثل في البطارية.

في أوائل سبعينيات القرن الماضي ، استخدم ستانلي ويتينغهام ، الحائز على جائزة الكيمياء لهذا العام ، محرك الليثيوم الهائل لإطلاق الإلكترون الخارجي عندما طور أول بطارية ليثيوم وظيفية. # NobelPrizepic.twitter.com / lRD2zBNm4T

- جائزة نوبل (NobelPrize) ٩ أكتوبر ٢٠١٩

إذن ، ما الذي يمكن استخدامه لاستبداله ، مع الحفاظ على جهده أو زيادته؟

في أوائل الثمانينيات ، اكتشف Goodenough مادة رائعة تعتمد على أكسيد الكوبالت يمكنها فعل ذلك تمامًا. في الواقع ، لقد ارتفع حتى أربعة فولت - قفزة هائلة في عالم البطارية.

ضاعف جون جودنف ، الحائز على جائزة الكيمياء لعام 2019 ، إمكانات بطارية الليثيوم ، وخلق الظروف المناسبة لبطارية أكثر قوة وفائدة إلى حد كبير. # NobelPrizepic.twitter.com / ygivR7hySG

- جائزة نوبل (NobelPrize) ٩ أكتوبر ٢٠١٩

ومع ذلك ، لا تزال البطاريات تحتوي على معدن الليثيوم. كيف يمكن تغيير ذلك لتحسين البطارية أكثر؟

هذا هو المكان الذي ظهر فيه يوشينو في الصورة ، أيضًا في أوائل الثمانينيات. وجد يوشينو أن فحم الكوك البترولي يحتوي أيضًا على هياكل ذات طبقات ، وإمكانات منخفضة مقارنة بالليثيوم. بدمج هذا مع المواد الأخرى للبطارية ، فقد أبقى الجهد عند أربعة فولت.

نجح أكيرا يوشينو الحائز على جائزة #NobelPrize هذا العام في التخلص من الليثيوم النقي من البطارية ، وبدلاً من ذلك اعتمده بالكامل على أيونات الليثيوم ، والتي تعتبر أكثر أمانًا من الليثيوم النقي. هذا جعل البطارية قابلة للتطبيق في الممارسة. pic.twitter.com/9tqSh5zTsS

- جائزة نوبل (NobelPrize) ٩ أكتوبر ٢٠١٩

وهكذا ، بفضل الاكتشافات الثلاثة لهؤلاء الباحثين ، يمكننا استخدام بطاريات أيونات الليثيوم - بطارية كان لها تأثير كبير على حياتنا.

في مكالمة هاتفية قصيرة مع دكتور يوشينو ، حيث يمكنك سماع فرحته بشكل واضح ، قال: "الفضول مهم جدًا للباحثين. إنه بحث مدفوع بالفضول يؤدي إلى فوائد عظيمة للجنس البشري."


شاهد الفيديو: الاكاديميه الملكيه السويديه تختار المصري دمسعد سيف لترشيح الفائزين بجائزة نوبل في الكيمياء (يونيو 2022).


تعليقات:

  1. Amery

    انت على حق تماما. هناك شيء في هذا وأعتقد أن هذه فكرة رائعة. أنا أتفق معك.

  2. Ceileachan

    يا له من موضوع رائع



اكتب رسالة