ผู้ชนะรางวัลใหญ่ VinFuture ไม่ได้รับการต้อนรับเนื่องจากเขาคิดล้ำหน้ากว่ายุคของเขา

งานวิจัยการสร้างแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนช่วยให้ศาสตราจารย์ Stanley Whittingham ได้รับรางวัลใหญ่จาก VinFuture แต่ในช่วงเวลาที่เขาประดิษฐ์สิ่งนี้ เขาไม่ได้รับการตอบรับดีนักเนื่องจากผลิตภัณฑ์ยังใหม่เกินไป

ศาสตราจารย์สแตนลีย์ วิททิงแฮม (อายุ 82 ปี) จากมหาวิทยาลัยบิงแฮมตัน มหาวิทยาลัยแห่งรัฐนิวยอร์ก สหรัฐอเมริกา เป็นหนึ่งใน นักวิทยาศาสตร์ 4 คนที่ได้รับรางวัล VinFuture Grand Prize มูลค่า 3 ล้านเหรียญสหรัฐ (เทียบเท่า 73,000 ล้านดอง) โดยสิ่งประดิษฐ์ของเขาสร้างรากฐานที่ยั่งยืนสำหรับพลังงานสีเขียวผ่านการผลิตเซลล์แสงอาทิตย์และการกักเก็บด้วยแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน

ศาสตราจารย์สแตนลีย์ วิททิงแฮม เป็นผู้คิดค้นหลักการทำงานของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน และกำหนดบทบาทของลิเธียมไอออนในฐานะตัวพาประจุไฟฟ้าที่มีประสิทธิภาพ ผลงานของเขามีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการพัฒนาแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน ซึ่งใช้ในอุปกรณ์ต่างๆ ตั้งแต่โทรศัพท์มือถือ แล็ปท็อป ไปจนถึงรถยนต์ไฟฟ้า

ก่อนการถือกำเนิดของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน แบตเตอรี่สองประเภทที่พบมากที่สุด ในโลก คือแบตเตอรี่กรดและแบตเตอรี่อัลคาไลน์ ข้อเสียของแบตเตอรี่ประเภทนี้คือให้พลังงานต่ำ แบตเตอรี่อัลคาไลน์และแบตเตอรี่นิกเกิลมีพิษร้ายแรงถึงขั้นที่ปัจจุบันไม่มีการใช้ในพื้นที่สาธารณะอีกต่อไป แม้ว่าแบตเตอรี่กรดจะมีพิษน้อยกว่า แต่การรีไซเคิลและการนำกลับมาใช้ใหม่ทำได้ยาก แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนมีพื้นที่น้อยกว่า แต่ให้พลังงานมากกว่า 5 เท่า และสามารถรีไซเคิลได้ถึง 99% ซึ่งเป็นจุดที่แตกต่าง

อย่างไรก็ตาม ประมาณปี พ.ศ. 2517 สแตนลีย์ วิททิงแฮมและทีมวิจัยของเขาได้ประดิษฐ์แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนรุ่นแรกที่สามารถกักเก็บพลังงานได้ อย่างไรก็ตาม "แบตเตอรี่รุ่นนี้ไม่ได้รับการตอบรับที่ดีนัก อาจเป็นเพราะผลิตภัณฑ์ของเราเกิดเร็วเกินไป ล้ำยุคเกินไป" เขากล่าว พร้อมเปิดเผยว่าเขาต้องหยุดผลิตไป 8-10 ปี เพราะ "ไม่มีใครสังเกตเห็น"

เขาพูดอย่างตรงไปตรงมาว่าในตอนแรกแบตเตอรี่ประเภทนี้ส่วนใหญ่ใช้ในกล่องดำและนาฬิกาบางประเภท ต่อมาผู้ผลิตรายใหญ่บางรายก็ตระหนักว่ามันเป็นเทคโนโลยีที่จำเป็น ยกตัวอย่างเช่น Sony ต้องการใช้เทคโนโลยีนี้เพื่อรวมเข้ากับผลิตภัณฑ์ของตน และได้ติดต่อเขา นับแต่นั้นมาแบตเตอรี่ประเภทนี้ก็เป็นที่รู้จักอย่างกว้างขวางมากขึ้น

ประธานาธิบดี หวอ วัน ถวง (ซ้าย) มอบรางวัลให้แก่ผู้ชนะรางวัล VinFuture 2023 ทั้งสี่ท่าน ศาสตราจารย์สแตนลีย์ วิตติงแฮม (กลาง) ภาพ: เจียง ฮุย

ผลงานของเขาคือการค้นพบว่าการยึดลิเธียมไอออนไว้ระหว่างแผ่นไทเทเนียมซัลไฟด์จะทำให้เกิดกระแสไฟฟ้า จึงใช้ประโยชน์จากพลังงานมหาศาลของลิเธียมเพื่อปลดปล่อยอิเล็กตรอนชั้นนอก ศาสตราจารย์สแตนลีย์อธิบายว่า สิ่งสำคัญของเทคโนโลยีแบตเตอรี่คือสามารถกักเก็บพลังงานและชาร์จได้อย่างรวดเร็ว ซึ่งเป็นคุณสมบัติที่ทุกคนต้องการ กลไกของเทคโนโลยีแบตเตอรี่นี้เปรียบเสมือนแซนด์วิชที่มีชั้นต่างๆ ตรงกลางเป็นสารประกอบลิเธียม เมื่อคุณต้องการชาร์จ คุณก็สามารถดึงลิเธียมออกมาเพื่อชาร์จ แล้วดันกลับเข้าไปในชั้นเหล่านั้น

เขาเป็นผู้บุกเบิกแนวคิดการแทรกสอดของอิเล็กโทรด เขายังมุ่งเน้นการปรับปรุงเสถียรภาพเชิงโครงสร้างและความสามารถในการหมุนเวียนของแบตเตอรี่ ผ่านการประยุกต์ใช้ปฏิกิริยาการแทรกสอดของอิเล็กตรอนหลายตัวเพื่อเพิ่มเสถียรภาพและความจุของแบตเตอรี่

จากสมาชิกหลัก 6-8 คนในช่วงแรก กลุ่มวิจัยของศาสตราจารย์ค่อยๆ ขยายขึ้นเป็นเกือบ 30 คน ซึ่งรวมถึงผู้ร่วมงานจากนักฟิสิกส์และนักวิทยาศาสตร์วัสดุ อย่างไรก็ตาม คุณสแตนลีย์กล่าวว่าเส้นทางการวิจัยไม่ได้ราบรื่นเสมอไป เคยมีช่วงเวลาหนึ่งที่การวิจัยแบตเตอรี่ไม่ใช่ประเด็นร้อนอีกต่อไป

แต่ปัจจุบัน แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนถูกนำไปใช้กับทุกสิ่งที่ต้องใช้แบตเตอรี่ในการทำงาน ตั้งแต่โทรศัพท์ นาฬิกา คอมพิวเตอร์ ไปจนถึงยานพาหนะ หรือบริษัทขนาดใหญ่ที่ผลิตพลังงานแสงอาทิตย์และพลังงานลม “ผมน่าจะเกษียณไปตั้งแต่ 20 ปีที่แล้ว แต่ผมไม่คาดคิดว่าจะมานั่งอยู่ที่นี่ในวันนี้ เพราะเห็นรถยนต์ไฟฟ้าใช้แบตเตอรี่มากขึ้นเรื่อยๆ อย่างเช่น VinFast ที่ใช้รถยนต์ไฟฟ้า รถโดยสารไฟฟ้า และมอเตอร์ไซค์ไฟฟ้า” เขากล่าว

สแตนลีย์ วิตติงแฮม. ภาพถ่าย: “Phuoc Van”

ศาสตราจารย์สแตนลีย์ วิตติงแฮม ได้รับรางวัลโนเบลสาขาเคมีประจำปี 2019 จากผลงานการพัฒนาแบตเตอรี่ลิเธียมก้อนแรก โดยได้รับรางวัลนี้ร่วมกับศาสตราจารย์จอห์น กู๊ดอีนัฟ (มหาวิทยาลัยเท็กซัส) และศาสตราจารย์อากิระ โยชิโนะ (มหาวิทยาลัยเมโจ) มูลนิธิโนเบลระบุว่า แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนได้ปฏิวัติชีวิตมนุษย์นับตั้งแต่เข้าสู่ตลาดในปี 1991 ซึ่งเป็นการวางรากฐานสำหรับสังคมไร้สายและปราศจากเชื้อเพลิงฟอสซิล การพัฒนาแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนยังทำให้รถยนต์ไฟฟ้าเป็นไปได้และส่งเสริมการพัฒนาระบบสื่อสารไร้สายอีกด้วย

เขาพูดติดตลกว่าเขาไม่มีเวลาพอที่จะทดสอบว่าแบตเตอรี่ลิเธียมเป็น "วีรบุรุษผู้กอบกู้โลก" ท่ามกลางปัญหาสิ่งแวดล้อมหรือไม่ ซ่งกล่าวว่าเขาสนใจเรื่องความยั่งยืนในสาขาแบตเตอรี่และสิ่งแวดล้อมมาตลอดอาชีพนักวิทยาศาสตร์ของเขา แบตเตอรี่จำเป็นต้องผลิตโดยใช้พลังงานน้อยลง และการขนส่งแบตเตอรี่หลายพันไมล์จากประเทศหนึ่งไปยังอีกประเทศหนึ่งก็ใช้พลังงานจำนวนมากเช่นกัน เขาจึงหวังว่าภูมิภาคและประเทศต่างๆ จะสามารถผลิตแบตเตอรี่ลิเธียมของตนเองได้

เมื่อถูกถามเกี่ยวกับแบตเตอรี่ลิเธียมที่ใช้โลหะหายากหลายชนิดซึ่งอาจหมดอายุการใช้งาน ศาสตราจารย์สแตนลีย์ วิตติงแฮม กล่าวว่า พวกเขามุ่งหวังที่จะหลีกเลี่ยงการใช้โลหะที่ต้องใช้แรงงานเด็กในการขุด นิกเกิลยังคงถูกใช้อย่างแพร่หลาย ฟอสเฟตมีความหนาแน่นพลังงานต่ำแต่ราคาถูกกว่า ดังนั้นพวกเขาจึงมุ่งเน้นการส่งเสริมการใช้นิกเกิล เขายังชี้ให้เห็นข้อเท็จจริงที่ว่า หากใช้เซมิคอนดักเตอร์อย่างมีประสิทธิภาพ ความต้องการแบตเตอรี่ก็จะน้อยลง “เมื่อ 10 ปีก่อน ตอนที่เราใช้คอมพิวเตอร์ เรามักจะเห็นเครื่องร้อนขึ้น แต่ปัจจุบันเราแทบจะไม่เห็นปรากฏการณ์นี้แล้ว เพราะเซมิคอนดักเตอร์ในคอมพิวเตอร์ทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น” เขากล่าว

ปัจจุบันสแตนลีย์ วิตติงแฮม เป็นศาสตราจารย์ประจำมหาวิทยาลัยบิงแฮมตัน นับตั้งแต่เข้าร่วมในปี พ.ศ. 2531 กลุ่มวิจัยที่เขาทำงานอยู่มีนักวิทยาศาสตร์อาวุโส และกำลังมองหานักวิจัยรุ่นใหม่ เขาหวังว่าจะได้มีโอกาสพบปะพูดคุยกัน ในการเยือนเวียดนามครั้งที่สาม เขาได้ให้คำแนะนำสองประการแก่นักวิทยาศาสตร์รุ่นใหม่ รวมถึงการค้นคว้าวิจัยในประเด็นที่คุณสนใจและตื่นเต้นอยู่เสมอ อย่าให้ความสำคัญกับเงินมากเกินไป ประการที่สอง คุณต้องเต็มใจลงทุนในสาขาที่ยาก ด้วยทัศนคติที่กล้าเสี่ยง และอย่ายึดมั่นในแนวคิดอนุรักษ์นิยมมากเกินไป

หนูกวีญ

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