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Mar, Oct
INNOVADORES

Premio Nobel de Química rinde homenaje a las baterías de Ion-Litio

John B Goodenough, M Stanley Whittingham y Akira Yoshino, fueron los científicos afortunados de ganar el premio Nobel de química para 2019

John B Goodenough, M Stanley Whittingham y Akira Yoshino, fueron los científicos afortunados de ganar el premio Nobel de química para 2019

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El premio Nobel de química ha sido otorgado a tres científicos por su trabajo en el desarrollo de baterías de iones de litio.

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John B Goodenough de la Universidad de Texas en Austin, M Stanley Whittingham de la Universidad de Binghamton y Akira Yoshino de la Universidad de Meijo recibirán partes iguales del premio de 9 millones de coronas suecas (£ 74o, 000). El anuncio fue anunciado por la Real Academia de Ciencias de Suecia en Estocolmo este miércoles.  

Con 97 años, Goodenough es el laureado más antiguo en recibir un premio Nobel en cualquier disciplina; Whittingham es el segundo investigador nacido en Gran Bretaña en ganar un Nobel de ciencias este año.  

Las baterías de iones de litio han recibido propinas durante mucho tiempo, sobre todo porque han demostrado ser fundamentales en el desarrollo del mundo de alta tecnología que habitamos.  

"Las baterías de iones de litio han traído el mayor beneficio para la humanidad", dijo la academia.  

Las baterías recargables, ahora son mucho más livianos y compactas que las versiones anteriores, y se encuentran en todo, desde teléfonos móviles hasta computadoras portátiles y automóviles eléctricos.  

"Las baterías de los autos eléctricos ya no pesan dos toneladas, sino 300 kg", dijo la profesora Sara Snogerup Linse, miembro del Comité Nobel de Química. "La capacidad de almacenar energía de fuentes renovables, el sol, el viento, se abre al consumo de energía sostenible", agregó.

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Cuando se le preguntó cómo se sintió al recibir la llamada, Yoshino simplemente dijo "Increíble, sorprendente".  

Al hablar en una entrevista con 'The Times' a principios de este año, Goodenough dijo que no había apreciado el impacto que tendría su trabajo.  

"En el momento en que desarrollamos la batería, era solo algo que hacer", dijo. “No sabía qué harían los ingenieros eléctricos con la batería.

Ya se esperaba que el miércoles fuera un día particularmente bueno para Goodenough: recibió la prestigiosa medalla Copley en la Royal Society de Londres por la noche.  

El profesor Mark Miodownik, experto en materiales del University College London, dijo que era correcto que se celebrara el hito de las baterías de iones de litio. "Son una de las piezas de ciencia de materiales más influyentes en la vida moderna de todos en el planeta", dijo.

"También es notable que a pesar de tener 30 años de edad, aún no han sido eclipsados ​​por una mejor tecnología, lo que hace que te des cuenta de qué son descubrimiento notables".  

Las baterías funcionan convirtiendo la energía química en electricidad. Una batería típica está compuesta por dos electrodos, un ánodo y un cátodo, que generalmente están separados por un líquido que puede transportar partículas cargadas.  

Ambos electrodos están conectados a un circuito eléctrico. Cuando la batería alimenta un dispositivo eléctrico, los electrones viajan desde el ánodo al cátodo a través del circuito eléctrico, mientras que los iones de carga positiva se mueven a través del electrolito. En una batería recargable, se puede poner energía en el dispositivo para revertir este proceso.

Cómo funciona la batería de Ion-Litio

Figura 1. Cómo funciona la batería de Ion-Litio. Fuente: YouTube.com

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Si bien las baterías recargables existían en la década de 1970, tenían inconvenientes, sobre todo en la cantidad de energía que podían almacenar. Se pensaba que el litio podría ser una respuesta, ya que es un metal muy ligero y pierde fácilmente un electrón. Sin embargo, la reactividad del litio también dificultó el aprovechamiento.  

En la década de 1970, Stanley Whittingham abordó el problema cuando buscaba desarrollar enfoques para la energía libre de fósiles a la luz de la crisis del petróleo. Su dispositivo, la primera batería de litio funcional, utilizaba litio metálico en el ánodo e iones de litio metidos en disulfuro de titanio para el cátodo. Desafortunadamente, cuando esta batería se recargó repetidamente, corría el riesgo de explotar, una situación que la brigada de bomberos local aparentemente no estaba muy satisfecha. Para mejorar la seguridad, Whittingham combinó litio metálico con aluminio en el ánodo.  

Goodenough recogió el bastón en la Universidad de Oxford y reemplazó el disulfuro de titanio en el cátodo con óxido de cobalto, un enfoque que duplicó el voltaje producido.  

Yoshino usó el cátodo desarrollado por Goodenough para crear la primera batería de iones de litio comercialmente viable en 1985, con el ánodo en su batería compuesto de iones de litio y electrones alojados dentro de un material de carbono llamado coque de petróleo. Esto hizo que la batería fuera mucho más segura que las que usan litio metálico.  

El resultado fue una batería ligera y compacta que se podía recargar muchas, muchas veces, la base de la tecnología moderna. La batería continúa desarrollándose, especialmente para mejorar su impacto ambiental.  

La profesora Dame Carol Robinson, presidenta de la Royal Society of Chemistry, dijo que la tecnología de baterías sigue siendo un campo emocionante.  

"No es el final del viaje, ya que el litio es un recurso finito y muchos científicos de todo el mundo están construyendo sobre las bases establecidas por estos tres brillantes químicos", dijo.  

 

Noticia de: The Guardian.com / Traducción libre del inglés por WorldEnergyTrade.com

 

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