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

O trabalho de criação de baterias de íon-lítio ajudou o professor Stanley Whittingham a receber o prêmio principal do VinFuture, mas, na época de sua invenção, ela não foi bem recebida porque o produto era muito inovador.

O professor Stanley Whittingham (82 anos), da Universidade de 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), por sua invenção que cria uma base sustentável para energia verde através da produção de células solares e armazenamento com baterias de íon-lítio.

O professor Stanley Whittingham inventou o princípio de funcionamento da bateria de íon-lítio e estabeleceu o papel dos íons de lítio como um eficiente transportador de carga. Suas contribuições foram cruciais para o desenvolvimento das baterias de íon-lítio, que são utilizadas em tudo, desde telefones celulares e laptops até carros elétricos.

Antes do surgimento das baterias de íon-lítio, os dois tipos de baterias mais comuns no mundo eram as baterias ácidas e as alcalinas. A desvantagem dessas baterias é sua baixa capacidade energética. 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, sua reciclagem e reutilização são difíceis. As baterias de íon-lítio têm uma área menor, mas fornecem 5 vezes mais energia e são 99% recicláveis, o que faz toda a diferença.

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

Ele afirmou francamente que, inicialmente, esse tipo de bateria era usado principalmente em caixas pretas e alguns tipos de relógios. Posteriormente, alguns grandes fabricantes perceberam que se tratava de uma tecnologia necessária. Por exemplo, a Sony queria usar essa tecnologia para integrá-la em 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, juntamente com o professor Stanley Whittingham (ao centro). Foto: Giang Huy

Sua contribuição foi a descoberta de que manter 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. Essa é uma característica desejada por todos. O mecanismo dessa tecnologia de baterias é semelhante a um sanduíche com camadas: no meio está um composto de lítio; quando se deseja carregar, o lítio é retirado para carregar e, em seguida, recolocado entre as camadas.

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

Do núcleo inicial de 6 a 8 membros, o grupo de pesquisa do professor expandiu-se gradualmente para quase 30 pessoas, incluindo colaboradores das áreas de física e ciência dos materiais. No entanto, o Sr. Stanley afirmou que o caminho da pesquisa nem sempre foi fácil, tendo havido um período em que a pesquisa sobre baterias deixou de ser um tema em voga.

Mas agora, as baterias de íon-lítio são aplicadas em tudo que precisa de baterias para funcionar, desde telefones, relógios e computadores até 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 que cada vez mais veículos elétricos usam baterias, como a VinFast com carros elétricos, ônibus elétricos e motocicletas elétricas", disse ele.

Stanley Whittingham. Foto de : Phuoc Van

Pelo seu trabalho no desenvolvimento da primeira bateria de lítio, o Professor Stanley Whittingham foi laureado com o Prêmio Nobel de Química de 2019, dividindo a premiação com o Professor John Goodenough (Universidade do Texas) e o Professor Akira Yoshino (Universidade Meijo). Segundo a Fundação Nobel, as baterias de íon-lítio revolucionaram a vida humana desde que chegaram ao mercado em 1991, lançando as bases para uma sociedade sem fios e livre de combustíveis fósseis. O desenvolvimento das baterias de íon-lítio também possibilitou a criação de veículos elétricos e impulsionou o desenvolvimento da comunicação sem fio.

Ele brincou dizendo que não tinha mais tempo suficiente para testar se as baterias de lítio eram "as heroínas que salvariam a Terra" diante dos problemas ambientais. Song afirmou que sempre se interessou por 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 espera que regiões e países possam produzir suas próprias baterias de lítio.

Ao ser questionado sobre as baterias de lítio, que utilizam muitos metais raros e com potencial de esgotamento, o professor Stanley Whittingham afirmou que o objetivo é evitar o uso de metais cuja extração exige trabalho infantil. O níquel ainda é amplamente utilizado, o fosfato possui baixa densidade energética, mas é mais barato, por isso o foco está em sua promoção. Ele também destacou o fato de que, se os semicondutores forem utilizados de forma eficiente, serão necessárias menos baterias. "Há 10 anos, quando usávamos computadores, era comum vermos o superaquecimento das máquinas; hoje, esse fenômeno é raro, pois os semicondutores nos computadores operam com muito mais eficiência", disse ele.

Stanley Whittingham é atualmente professor na Universidade de Binghamton, onde ingressou em 1988. O grupo de pesquisa em que trabalha conta com cientistas experientes e também busca jovens pesquisadores, com quem ele espera se conectar. Em sua terceira visita ao Vietnã, ele deu dois conselhos a jovens cientistas: primeiro, pesquisem sempre os temas que lhes interessam e empolgam, sem se concentrarem demais no dinheiro; segundo, estejam dispostos a investir em áreas complexas, com uma mentalidade que permita assumir riscos, sem serem excessivamente conservadores.

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