O vencedor do prêmio principal do VinFuture não foi bem recebido porque estava à frente de seu tempo.

O trabalho para criar baterias de íons de lítio ajudou o professor Stanley Whittingham a receber o prêmio principal do VinFuture, mas na época de sua invenção, ele não foi bem recebido porque o produto era muito novo.

O professor Stanley Wittingham (82 anos), da Universidade Binghamton, Universidade Estadual de Nova York, EUA, é um dos quatro cientistas a receber o Grande Prêmio VinFuture, no valor de 3 milhões de dólares (equivalente a 73 bilhões de VND), com sua invenção criando uma base sustentável para energia verde por meio da produção de células solares e armazenamento com baterias de íons de lítio.

O professor Stanley Wittingham inventou o princípio de funcionamento da bateria de íons de lítio e estabeleceu o papel dos íons de lítio como transportadores de carga eficientes. Suas contribuições foram cruciais para o desenvolvimento das baterias de íons de lítio, usadas em tudo, desde celulares e laptops até carros elétricos.

Antes do advento das baterias de íons de lítio, os dois tipos mais comuns de baterias no mundo eram as ácidas e as alcalinas. A desvantagem dessas baterias é seu baixo consumo de energia. As baterias alcalinas e de níquel são extremamente tóxicas, a ponto de não serem mais utilizadas em espaços públicos atualmente. Embora as baterias ácidas sejam menos tóxicas, a reciclagem e a reutilização são difíceis. As baterias de íons de lítio têm uma área menor, mas fornecem 5 vezes mais energia e são 99% recicláveis, o que faz a diferença.

No entanto, por volta de 1974, Stanley Wittingham e sua equipe de pesquisa criaram a primeira versão de baterias de íons de lítio, capazes de armazenar energia. No entanto, "não foi bem recebido, talvez nosso produto tenha nascido muito cedo, muito à frente de seu tempo", disse ele, revelando que teve que fazer uma pausa de 8 a 10 anos porque não foi "notado".

Ele disse francamente que, a princípio, esse tipo de bateria era usado principalmente em caixas pretas e em alguns tipos de relógios. Mais tarde, alguns grandes fabricantes perceberam que era uma tecnologia necessária. Por exemplo, a Sony queria usar essa tecnologia para integrá-la aos seus produtos e o procurou. Desde então, esse tipo de bateria se tornou mais conhecido.

O Presidente Vo Van Thuong (à esquerda) entrega os prêmios aos quatro vencedores do Prêmio VinFuture 2023, ao Professor Stanley Whittingham (ao centro). Foto: Giang Huy

Sua contribuição foi a descoberta de que a retenção de íons de lítio entre placas de sulfeto de titânio geraria eletricidade, aproveitando assim a enorme energia do lítio para liberar os elétrons da camada externa. O professor Stanley explicou que o importante na tecnologia de baterias é que ela pode armazenar energia e carregar rapidamente. Esse é um recurso que todos desejam. O mecanismo dessa tecnologia de baterias é simplesmente como um sanduíche com camadas: no meio, há um composto de lítio. Quando você precisa carregar, você retira o lítio para carregar e o empurra de volta para essas camadas.

Ele foi pioneiro no conceito de intercalação de eletrodos. Também se concentrou em melhorar a estabilidade estrutural e a capacidade cíclica de baterias, por meio da aplicação de reações de intercalação multieletrônica para aumentar sua estabilidade e capacidade.

Dos 6 a 8 membros iniciais, o grupo de pesquisa do professor expandiu-se gradualmente para quase 30 pessoas, incluindo colaboradores de físicos e cientistas de materiais. No entanto, o Sr. Stanley disse que o caminho da pesquisa nem sempre foi tranquilo; houve um tempo em que a pesquisa de baterias deixou de ser um tema relevante.

Mas agora, as baterias de íons de lítio têm sido aplicadas a tudo que precisa de baterias para funcionar, desde telefones, relógios ou computadores até veículos, veículos e grandes empresas que produzem energia solar e eólica. "Eu deveria ter me aposentado há 20 anos, mas não esperava estar aqui hoje, vendo cada vez mais veículos elétricos usando baterias, como a VinFast com carros elétricos, ônibus elétricos e motocicletas elétricas", disse ele.

Stanley Whittingham. Foto de : Phuoc Van

Por seu trabalho no desenvolvimento da primeira bateria de lítio, o Professor Stanley Whittingham recebeu o Prêmio Nobel de Química de 2019, dividindo o prêmio com o Professor John Goodenough (Universidade do Texas) e o Professor Akira Yoshino (Universidade Meijo). Segundo a Fundação Nobel, as baterias de íons de lítio revolucionaram a vida humana desde que entraram no mercado em 1991, lançando as bases para uma sociedade sem fio e livre de combustíveis fósseis. O desenvolvimento das baterias de íons de lítio também tornou possível a construção de veículos elétricos e impulsionou o desenvolvimento da comunicação sem fio.

Ele brincou que não tinha mais tempo suficiente para testar se as baterias de lítio eram "as heroínas que salvaram a Terra" diante dos problemas ambientais. Song disse que se interessou pela sustentabilidade nas áreas de baterias e meio ambiente ao longo de sua carreira científica. As baterias precisam ser produzidas com menos energia, e transportá-las por milhares de quilômetros de um país para outro também consome muita energia, então ele esperava que regiões e países pudessem produzir suas próprias baterias de lítio.

Questionado sobre baterias de lítio que utilizam muitos metais raros que podem se esgotar, o professor Stanley Whittingham afirmou que o objetivo é evitar o uso de metais cuja mineração exige trabalho infantil. O níquel ainda é amplamente utilizado, enquanto o fosfato tem baixa densidade energética, mas é mais barato, por isso estão se concentrando em promovê-lo. Ele também destacou o fato de que, se os semicondutores forem usados ​​de forma eficiente, menos baterias serão necessárias. "Há 10 anos, quando usávamos computadores, víamos a máquina esquentando com frequência; agora, raramente vemos esse fenômeno porque os semicondutores nos computadores operam com muito mais eficiência", disse ele.

Stanley Whittingham é atualmente professor na Universidade de Binghamton, desde que ingressou em 1988. O grupo de pesquisa onde trabalha conta com cientistas seniores e também busca jovens pesquisadores com quem ele espera se conectar. Em sua terceira visita ao Vietnã, ele deu dois conselhos aos jovens cientistas, incluindo: sempre pesquisem as questões que os interessam e os entusiasmam, não se concentrem demais em dinheiro. Em segundo lugar, é preciso estar disposto a investir em áreas desafiadoras, ter uma mentalidade de assumir riscos e não ser muito conservador.

Nhu Quynh

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