VinFuture ana ödülünün sahibi, zamanının ötesinde olduğu için hoş karşılanmadı.

Lityum-iyon piller üretme çalışmaları, Profesör Stanley Whittingham'ın VinFuture'ın büyük ödülünü almasına yardımcı oldu, ancak icadının yapıldığı dönemde ürün çok yeni olduğu için pek iyi karşılanmadı.

ABD'nin New York Eyalet Üniversitesi, Binghamton Üniversitesi'nden Profesör Stanley Wittingham (82 yaşında), güneş pilleri üretimi ve lityum iyon pillerle depolama yoluyla yeşil enerji için sürdürülebilir bir temel oluşturan buluşuyla 3 milyon ABD Doları (73 milyar VND'ye eşdeğer) değerindeki VinFuture Büyük Ödülü'nü alan dört bilim insanından biri oldu.

Profesör Stanley Wittingham, lityum iyon pilin çalışma prensibini icat etti ve lityum iyonlarının verimli bir yük taşıyıcısı olarak rolünü ortaya koydu. Katkıları, cep telefonlarından dizüstü bilgisayarlara ve elektrikli arabalara kadar her şeyde kullanılan lityum iyon pillerin geliştirilmesinde çok önemliydi.

Lityum iyon pillerin ortaya çıkışından önce, dünyada en yaygın iki pil türü asit ve alkalin pillerdi. Bu pillerin dezavantajı, düşük enerji çıkışlarıdır. Alkali ve nikel piller son derece toksiktir ve günümüzde artık kamusal alanlarda kullanılmamaktadır. Asit piller daha az toksik olsa da, geri dönüştürülmeleri ve yeniden kullanılmaları zordur. Lityum iyon piller daha küçük bir alana sahiptir, ancak 5 kat daha fazla enerji sağlar ve %99 geri dönüştürülebilirdir; fark da budur.

Ancak 1974 civarında Stanley Wittingham ve araştırma ekibi, enerji depolayabilen Lityum iyon pillerin ilk versiyonunu geliştirdi. Ancak "pek iyi karşılanmadı, belki de ürünümüz çok erken, zamanının çok ilerisinde doğmuştu" dedi ve "fark edilmediği" için 8-10 yıl ara vermek zorunda kaldığını açıkladı.

Açıkçası, bu tür pillerin başlangıçta çoğunlukla kara kutularda ve bazı saat modellerinde kullanıldığını söyledi. Daha sonra bazı büyük üreticiler bunun gerekli bir teknoloji olduğunu fark etti. Örneğin Sony, bu teknolojiyi ürünlerine entegre etmek istedi ve ona geldi. O zamandan beri bu tür piller daha yaygın olarak biliniyor.

Başkan Vo Van Thuong (solda), VinFuture 2023 Ödülü'nün dört kazananına, Profesör Stanley Whittingham'a (ortada) ödüllerini takdim ediyor. Fotoğraf: Giang Huy

Katkısı, lityum iyonlarının titanyum sülfür plakalar arasında tutulmasının elektrik üreteceğini ve böylece lityumun muazzam enerjisinden yararlanarak dış katman elektronlarını serbest bırakacağının keşfiydi. Profesör Stanley, pil teknolojisinin önemli yanının enerji depolayabilmesi ve hızlı şarj olabilmesi olduğunu açıkladı. Bu, herkesin istediği bir özellik. Bu pil teknolojisinin çalışma mekanizması, katmanlardan oluşan bir sandviç gibidir; ortasında bir lityum bileşiği bulunur ve şarj etmek istediğinizde lityumu çıkarıp tekrar katmanlara itersiniz.

Elektrot ekleme konseptinin öncülüğünü yapmıştır. Ayrıca, çok elektronlu ekleme reaksiyonlarının uygulanmasıyla pillerin yapısal kararlılığını ve döngü kapasitesini iyileştirmeye odaklanmış ve bu sayede kararlılık ve kapasitelerini artırmıştır.

Profesörün araştırma grubu, başlangıçta 6-8 çekirdek üyeden, fizikçiler ve malzeme bilimcilerden oluşan işbirlikçiler de dahil olmak üzere kademeli olarak yaklaşık 30 kişiye genişledi. Ancak Bay Stanley, araştırma sürecinin her zaman sorunsuz olmadığını, pil araştırmalarının artık gündemde olmadığı bir dönem olduğunu söyledi.

Ancak artık lityum iyon piller, telefonlardan, saatlerden veya bilgisayarlardan araçlara, hatta güneş ve rüzgar enerjisi üreten büyük şirketlere kadar, çalışması için pillere ihtiyaç duyan her şeye uygulanıyor. "20 yıl önce emekli olmalıydım ama bugün burada oturup, VinFast'in elektrikli otomobilleri, elektrikli otobüsleri ve elektrikli motosikletleri gibi giderek daha fazla elektrikli aracın pil kullandığını göreceğimi beklemiyordum," dedi.

Stanley Whittingham. Fotoğraf: Phuoc Van

İlk lityum pilin geliştirilmesindeki çalışmaları nedeniyle Profesör Stanley Whittingham, 2019 Nobel Kimya Ödülü'ne layık görüldü ve ödülü Profesör John Goodenough (Teksas Üniversitesi) ve Profesör Akira Yoshino (Meijo Üniversitesi) ile paylaştı. Nobel Vakfı'na göre, lityum iyon piller 1991'de piyasaya sürüldüklerinden beri insan hayatında devrim yaratmış, kablosuz ve fosil yakıtsız bir toplumun temellerini atmıştır. Lityum iyon pillerin geliştirilmesi aynı zamanda elektrikli araçların gelişimini de mümkün kılmış ve kablosuz iletişimin gelişimini desteklemiştir.

Çevre sorunları karşısında lityum pillerin "dünyayı kurtaran kahraman" olup olmadığını test etmek için artık yeterli zamanı olmadığını söyleyerek şaka yaptı. Song, bilimsel kariyeri boyunca pil ve çevre alanlarında sürdürülebilirlikle ilgilendiğini söyledi. Pillerin daha az enerji kullanılarak üretilmesi gerektiğini ve bunları bir ülkeden diğerine binlerce kilometre taşımak da çok fazla enerji gerektirdiğini, bu nedenle bölge ve ülkelerin kendi lityum pillerini üretebileceğini umduğunu belirtti.

Profesör Stanley Whittingham, tükenebilen birçok nadir metal kullanan lityum piller sorulduğunda, çocuk işçiliği gerektiren metalleri kullanmaktan kaçınmayı hedeflediklerini söyledi. Nikel hala yaygın olarak kullanılıyor, fosfat ise düşük enerji yoğunluğuna sahip ancak daha ucuz olduğu için onu tanıtmaya odaklanıyorlar. Ayrıca, yarı iletkenler verimli kullanılırsa daha az pile ihtiyaç duyulacağına da dikkat çekti. "10 yıl önce bilgisayar kullandığımızda, makinelerin ısındığını sık sık görürdük, şimdi ise bilgisayarlardaki yarı iletkenler çok daha verimli çalıştığı için bu fenomeni nadiren görüyoruz," dedi.

Stanley Whittingham, 1988'de katıldığı Binghamton Üniversitesi'nde profesör olarak görev yapıyor. Çalıştığı araştırma grubunda kıdemli bilim insanları yer alıyor ve genç araştırmacılar da arıyor; bağlantı kurmayı umuyor. Vietnam'a yaptığı üçüncü ziyaretinde genç bilim insanlarına iki tavsiyede bulundu: Her zaman ilginizi çeken ve heyecanlandıran konuları araştırın, paraya çok fazla odaklanmayın. İkincisi, risk alan bir zihniyetle zorlu alanlara yatırım yapmaya istekli olmalısınız, aşırı muhafazakâr olmayın.

Nhu Quynh

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