Pemenang hadiah utama VinFuture tidak disambut dengan baik karena ia mendahului zamannya.

Karya Profesor Stanley Whittingham dalam menciptakan baterai lithium-ion baru-baru ini membuatnya meraih hadiah utama di VinFuture, tetapi pada saat penemuannya, produknya tidak diterima dengan baik karena terlalu baru.

Profesor Stanley Wittingham (82 tahun), Universitas Binghamton, Universitas Negeri New York, AS, adalah salah satu dari empat ilmuwan yang menerima Hadiah Utama VinFuture senilai 3 juta USD (setara dengan 73 miliar VND), atas penemuannya yang menciptakan fondasi berkelanjutan untuk energi hijau melalui produksi sel surya dan penyimpanan dengan baterai Lithium-ion.

Profesor Stanley Wittingham menemukan prinsip kerja baterai lithium-ion dan menetapkan peran ion lithium sebagai pembawa muatan yang efisien. Kontribusinya sangat penting bagi pengembangan baterai lithium-ion, yang digunakan dalam segala hal mulai dari telepon seluler dan laptop hingga mobil listrik.

Sebelum munculnya baterai lithium-ion, dua jenis baterai yang paling umum di dunia adalah baterai asam dan baterai alkali. Kelemahan baterai ini adalah daya keluaran energinya yang rendah. Baterai alkali dan nikel sangat beracun, sampai-sampai tidak lagi digunakan di ruang publik saat ini. Meskipun baterai asam kurang beracun, daur ulang dan penggunaannya kembali sulit. Baterai lithium-ion memiliki luas yang lebih kecil tetapi memberikan energi 5 kali lebih banyak dan 99% dapat didaur ulang, itulah perbedaannya.

Namun, sekitar tahun 1974, Stanley Wittingham dan tim risetnya menciptakan versi pertama baterai lithium-ion, yang mampu menyimpan energi. Namun, "produk itu tidak diterima dengan baik, mungkin produk kami lahir terlalu awal, terlalu maju untuk zamannya", katanya, mengungkapkan bahwa ia harus istirahat selama 8-10 tahun karena ia tidak "diperhatikan".

Dia dengan jujur ​​mengatakan bahwa pada awalnya jenis baterai ini terutama digunakan dalam kotak hitam dan beberapa jenis jam tangan. Kemudian, beberapa produsen besar menyadari bahwa itu adalah teknologi yang diperlukan. Misalnya, Sony ingin menggunakan teknologi ini untuk mengintegrasikannya ke dalam produk mereka dan menghubunginya, sejak saat itu jenis baterai ini menjadi lebih dikenal luas.

Presiden Vo Van Thuong (kiri) menyerahkan penghargaan kepada empat pemenang VinFuture 2023 Prize, Profesor Stanley Whittingham (tengah). Foto: Giang Huy

Kontribusinya adalah penemuan bahwa menahan ion litium di antara pelat titanium sulfida akan menghasilkan listrik, sehingga memanfaatkan energi litium yang sangat besar untuk melepaskan elektron lapisan luar. Profesor Stanley menjelaskan bahwa hal penting tentang teknologi baterai adalah kemampuannya untuk menyimpan energi dan mengisi daya dengan cepat. Ini adalah fitur yang diinginkan semua orang. Mekanisme teknologi baterai ini sederhana, seperti sandwich berlapis-lapis, di tengahnya terdapat senyawa litium, ketika ingin mengisi daya, litium ditarik keluar untuk diisi, lalu didorong kembali ke lapisan-lapisan tersebut.

Ia mempelopori konsep interkalasi elektroda. Ia juga berfokus pada peningkatan stabilitas struktural dan kapasitas siklus baterai, melalui penerapan reaksi interkalasi multi-elektron untuk meningkatkan stabilitas dan kapasitasnya.

Dari awalnya 6-8 anggota inti, kelompok riset profesor tersebut secara bertahap berkembang menjadi hampir 30 orang, termasuk kolaborator dari kalangan fisikawan dan ilmuwan material. Namun, Bapak Stanley mengatakan bahwa jalur penelitian tidak selalu mulus, ada saat ketika penelitian tentang baterai bukan lagi topik yang populer.

Namun kini, baterai lithium-ion telah diterapkan pada segala hal yang membutuhkan baterai untuk beroperasi, mulai dari telepon, jam tangan, atau komputer hingga kendaraan, atau perusahaan besar yang menghasilkan energi surya dan angin. "Seharusnya saya pensiun 20 tahun yang lalu, tetapi saya tidak menyangka akan duduk di sini hari ini, melihat semakin banyak kendaraan listrik menggunakan baterai, seperti VinFast dengan mobil listrik, bus listrik, dan sepeda motor listrik," katanya.

Stanley Whittingham. Foto: Phuoc Van

Atas karyanya dalam mengembangkan baterai lithium pertama, Profesor Stanley Whittingham dianugerahi Hadiah Nobel Kimia tahun 2019, berbagi penghargaan tersebut dengan Profesor John Goodenough (Universitas Texas) dan Profesor Akira Yoshino (Universitas Meijo). Menurut Yayasan Nobel, baterai lithium-ion telah merevolusi kehidupan manusia sejak memasuki pasar pada tahun 1991, meletakkan dasar bagi masyarakat nirkabel dan bebas bahan bakar fosil. Pengembangan baterai lithium-ion juga memungkinkan terciptanya kendaraan listrik dan mendorong pengembangan komunikasi nirkabel.

Ia bercanda bahwa ia tidak lagi memiliki cukup waktu untuk menguji apakah baterai lithium adalah "pahlawan penyelamat bumi" dalam menghadapi masalah lingkungan. Song mengatakan bahwa ia telah tertarik pada keberlanjutan di bidang baterai dan lingkungan sepanjang karier ilmiahnya. Baterai perlu diproduksi dengan menggunakan lebih sedikit energi, dan pengangkutannya ribuan mil dari satu negara ke negara lain juga menggunakan banyak energi, jadi ia berharap bahwa daerah dan negara dapat memproduksi baterai lithium mereka sendiri.

Ketika ditanya tentang baterai lithium yang menggunakan banyak logam langka yang bisa habis, Profesor Stanley Whittingham mengatakan bahwa mereka bertujuan untuk menghindari penggunaan logam yang membutuhkan pekerja anak dalam penambangannya. Nikel masih banyak digunakan, fosfat memiliki kepadatan energi yang rendah tetapi lebih murah sehingga mereka fokus untuk mempromosikannya. Ia juga menunjukkan fakta bahwa jika semikonduktor digunakan secara efisien, lebih sedikit baterai yang dibutuhkan. "10 tahun yang lalu ketika kita menggunakan komputer, kita sering melihat mesin menjadi panas, sekarang kita jarang melihat fenomena ini karena semikonduktor di komputer beroperasi jauh lebih efisien," katanya.

Stanley Whittingham saat ini adalah seorang profesor di Universitas Binghamton, sejak bergabung pada tahun 1988. Kelompok riset tempat ia bekerja memiliki ilmuwan senior dan juga sedang mencari peneliti muda, yang ia harapkan dapat terhubung. Pada kunjungan ketiganya ke Vietnam, ia memberikan dua nasihat kepada para ilmuwan muda, termasuk selalu meneliti isu-isu yang menarik dan menggugah minat Anda, jangan terlalu fokus pada uang. Kedua, Anda perlu bersedia berinvestasi di bidang yang sulit, dengan mentalitas berani mengambil risiko, jangan terlalu konservatif.

Nhu Quynh

Tautan sumber: https://vnexpress.net/chu-nhan-giai-chinh-vinfuture-tung-khong-duoc-don-nhan-vi-di-truoc-thoi-dai-4690011.html