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亲亲宝贝,97岁诺奖得主的勉励人生:本科学文学,博士转物理,54岁才开端锂电池研讨,杨洋微博

307 人参与  2019年10月15日 01:25  分类:社会万象  评论:0  
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郭一璞 乾明 发自 凹非寺

量子位 报导 | 大众号 QbitAI

97岁,他还奋战在科研一线。

John B. Goodenough,人称“足够好”老爷爷,刚刚加冕诺贝尔奖。

10月9日,2019年诺贝尔化学奖颁向锂电池范畴。

Goodenough与M. Stanley Whittingham,以及日本科学家吉野彰(Akira Yoshino)同享了这一奖项。

以赞誉他们在锂离子电池范畴作出的奉献。

诺贝尔评奖委员会称,三人的研讨使锂电池的运用方法愈加安稳,然后赵文琪不文雅相片敞开了电子设备便携化进程,为打造一个无线互联的社会奠定根底。

引证果壳更科普化的解说,假如没有没有他们,咱们每天寸步不离的手机便是个随时或许点着的炸药包。

清辞陆敬修

并且Goodenough本年加冕,也改写诺贝尔奖新纪录亲亲宝物,97岁诺奖得主的勉励人生:本科学文学,博士转物理,54岁才初步锂电池研讨,杨洋微博——以97岁高龄,成为最年长的诺贝尔奖得主。

在此之外,他仍是美国国家工程院、美国国家科学院、法国科学院、西班牙皇家科学院、英国皇家学会会员,撰写了超越550篇文章、参加85本著作的编写,是2009年费米奖得主、2017年威尔齐化学奖得主,还取得了英国皇家学会的科普利奖章。

但这还不是Goodenough令人称奇、敬仰的悉数。

当他获奖,外界重视他的经历,才发现其充溢崎岖和跌宕的终身,几乎便是传奇的终身、典范的终身,勉励的终身。

很难幻想,这位锂电池之父患有阅读障碍症,生长家庭并不友善,大学历经二战,30岁才拿下博士学位,年过半百才正式研讨电池资料。

之后一路开挂,58岁创造钴酸锂电池改动国际,75岁以磷酸铁锂少女之心电池再度改动国际,90岁今后初步研讨全固态电池。

至今如此高牛肉怎样做好吃龄,仍旧每周上班5天,仍旧有新研讨成果面世。

假如你会有“现在做XX是不是太晚”的疑问,一定要看看Goodenough这传奇的终身。

怎样成为锂电池之父?

咱们先从Goodenough现在成名作说起,看看他的科研之路。

Goodenough的博士本身读的是固态物理,30岁从芝加哥大学博士结业,之后去了电话号码MIT林肯实验室,研讨内存的资料物理和固态陶瓷。

24年之后,Goodenough进行了人生第一次“换岗”。

那年,牛津大学需求一位能教无机化学,一同也能管实验室的教授。

Goodenough尽管研讨的是物理,但他本科的时分为了凑学分学了两门化学课,就因此意外的被选中了,进入牛津大学任教,并成淮剧王志豪为无机化学研讨担任人。

正是这一次换岗,让Goodenough总算在54岁的年岁初步了一项改动国际的研讨。

Goodenough肾疼在牛津首要研讨的课题是可用于能量转化的新资料。其时他初到英国,英国化学家包子皮、和他一同取得诺奖的Stanley Whittingham创造了最早的可充电锂电池,凭借锂能嵌入二硫化钛层间这一特性,用二硫化钛做正极,用锂做负极。

其时的消费电子产品只能运用不行充电的碳锌电池,尽管现已有了可充电的铅酸电池,但毕竟用在电动车上的铅酸电池那么粗笨,是无法拿来做消费电子产品的。

而Whittingham的这项研讨,不只能够靠锂离子的运动进行充电,还能用在小型设备上,并在室温下运转,处理了两种电池的痛点。

但Whittingham的研讨是无法直接用的,由于有一个大bug:安全问题。

正极,二硫化钛,在空气中是十分不安稳;

负极,锂,这种金属是易燃;

并且,在充放电过程中,锂会快速堆积发生枝晶nike美国官网,这样就简单让电池短路,这也是现在电动车自燃的首恶之一。

所以Whittingham创造的这种电池尽管原理可行,但简单爆破,是个危险品,彻底无法使用,需求把正负极的资料都换掉才行。

这个时分,学了30年物理的Goodenough有了一个斗胆的主意:把锂换成氧化物吧。

他判别,氧化物能够让电池在更高的电压下进行充电和放电,依据物理学原理,这种电池会发生更多的电量,并且挥发性会更小。

所以他测试了各种氧化物,发现假如把钴这种元素放进去会比较安稳。

总算,在Goodenough抵达牛津的四年后的1980年,57岁的他和水岛公一、Philip Jones、Philip Wiseman一同发现了钴酸锂这种物质,让Whittingham的锂电池变得安稳多了。

在他的实验室外面,英国皇家化学学会树立了这块蓝色的牌子,留念钴酸锂的发现。

不过,钴酸锂中的锂和金属锂的化合价是不同的,钴酸锂在电池里是一种正极资料,为了凑成一块电池,还需求找一种负极资料。

这个时分,日本的索尼出现了,他们发现了石墨能够拿来做负极资料数学日记怎样写。

然而在英国,由于此前发生过爆破事端,咱们闻锂电池色变,乃至Goodenough作业的牛津都不乐意协助请求专利,而是让英国原子能研讨机构请求到了这个专公积金借款能贷多少利,后来被索尼买走。

所以,索尼成功接下了这个“烫手山芋”,并和自己研制的负极资料放在一同,创造了新的电池,并将之商业化,用在亲亲宝物,97岁诺奖得主的勉励人生:本科学文学,博士转物理,54岁才初步锂电池研讨,杨洋微博了各式各样的电子产品中。

而Goodenough,乃至没有从现在这价值350亿美元的锂电池商场中赚到钱。不过他自己后来在承受c&en采访的时分反而很淡定:“我其时并不知道它会值这么亲亲宝物,97岁诺奖得主的勉励人生:本科学文学,博士转物理,54岁才初步锂电池研讨,杨洋微博多钱。”

尽管在57岁才发现了让他名声大噪的钴酸锂,但Goodenough好像便是一个耐久亲亲宝物,97岁诺奖得主的勉励人生:本科学文学,博士转物理,54岁才初步锂电池研讨,杨洋微博型选手,后来还发现了许多种电池资料:1983年,61岁的他发现锰尖晶石正极资料;1997年,75岁的他发现磷酸铁锂正极资料,这些都是电池正极的晋级替代品。

乃至,为了持续做研亲亲宝物,97岁诺奖得主的勉励人生:本科学文学,博士转物理,54岁才初步锂电池研讨,杨洋微博究,他还打了牛津退休方针的擦边球。

原本,牛津大学要求65岁强制退休的,但Goodenough不想退休,所以他在64岁的时分又换岗了。

这次,他回到了美国,在德州大学奥斯汀分校当机械工程和资料科学教授,持续做研讨。

阅读障碍症患者,文学少年读物理PhD

Goodenough出生于1922年,这是一个科学蓬勃发展的年代。

在这一年,法国医师卡雷尔发现白血球,加拿大科学家班廷制成人工胰岛素。

波尔因关于原子结构以及原子辐射的研讨取得诺贝尔奖。

之后,费米、薛定谔等量子物理范畴的大佬初步展露矛头。

儿时的Goodenough,尽管家就在耶鲁邻近,不过出生在了一个学文科的家庭,好像离这些天然科学家们有些间隔。

但数十年后,他也将成为他们中的一员。

其时,摆在他面前的,是怎样战胜自己的阅读障碍症。由于阅读障碍症,在小学和中学年代,他受到了不少同学的捉弄。

但在肄业过程中,他也渐渐从大天然,以及诗篇和宗教哲学中取得了力气,赢得了校园的奖学金。

1940年,18岁的Goodenough考入了耶鲁大学。

关于他来说,这种对家庭的逃离让他松了口气,由于他爸爸妈妈联系并不好。

就在考入耶鲁大学之前,他的爸爸妈妈离婚了。他父亲(前史教授)很快就与自己的研讨帮手成婚。

这个环境让他颇感压抑,并且他与自己父亲的联系并不怎样好。

他去耶鲁读书的时分,只从家里拿到了35美元的赞助,而耶鲁的膏火至少每年900美元。

好在他有奖学金,校长还协助组织他去给有钱人家的孩子当家教,靠着半工半读养活自己,他再也没问家里要一分钱。

用Goodenough的原话说,便是“每周作业21个小时挣自己的21顿饭。”

进入耶鲁之后,Goodenough仍是遵从着自己的爱好,先是长园集团选了古典文学,后来转到了哲学,期间还学习过化学。

之后,在一名教授的主张下挑选了数学专业,并坚持了下去。

但这一路也较为崎岖,就在读大学的第二年,珍珠港工作爆发了。

Goodenough挑选了自动请求执役,三年后才回到耶鲁大学完成了学业。

结业之后,他再度回来战场,加入了美国空军。

本计划和朋友相同去报海军陆战队,半途被数学老师叫去说“不要当大兵,咱们需求懂数学的人做战役气象预报”,所以没有上前哨,而是担任在一个太平洋的海岛上搜集数据。

1946年,Goodenough迎来了命运的转机。其时,美国政府出资,遴派军人去进修,取得了耶鲁大学教授引荐的Goodenough就在其列,他能够挑选在芝加哥大学或西北大学学习物理或数学。

通过重重考虑,他决议前往芝加哥大学攻读物理学博士。

之前就想过考物理研讨生,但被管学生注册的人奉告,物理学里一切凶猛的东西,人家在你这个年岁都现已搞完了,你现在才想着初步啊?

终究,他仍是考上了芝大物理系,其时是恩里克费米在管,听说费米一上来就给重生组织了一个32小时的超级大考试,每天8小时,连考4天。

第一次考挂了,所以又考了第2次才过,总计64小时。

这以后师从闻名物理学家齐纳,他30岁时创造齐纳二极管。

在芝加哥这几年,他首要的研讨固态物理学,并打下了坚实的理论根底,关于自己人生方向也有了新的思姐弟乱伦考。

在他肄业期间,齐纳也给他供给了很大的协助,他曾对Goodenough说:“你有两个问题,第一个问题是找到问题,第二个问题是处理问题……”

这一理念,对Goodenough发生了很大的影响。

30岁取得物理学博士学位之后,通过在MIT的作业以及本身的了解,在牛津大学他选定了自己的方向——电池资料,并一向坚持了下去。

还能再战,不想退休等死

直到现在,他还在科研一线持续处理“问题”。

上一年,Goodenough承受媒体采访时也谈到了自己的问题,他说:

我想处理轿车的问题,我想让轿车尾气从全国际的高速公路上消失。我期望死前能看到这一天,我本年 96 岁,还有时刻。

我想处理轿车的问题,我想让轿车尾气从全国际的高速公路上消失。我期望死前能看到这一天,我本年 96 岁,还有时刻。

并且,处理问题并不只仅只是靠标语。

Goodenough仍旧活泼在科研前哨,就在最近,他和自己的团队还发现了一种用于钠离子电池的新式安全正极资料。

并仍旧有著作宣布,比方这篇:

J.B. Goodenough, Personal journey into solid state chemistry, Journal of Solid State Chemistry 271 (2019) 387–392.

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0022459618305穆姜传607

就在几个月前,他还在采访中说:

我不想退休等死胰腺,我想努力奋斗,我信任咱们正在做的工作是十分重要的。

我不想退休等死,我想努力奋斗,我信任咱们正在做的工作是十分重要的。

这些重要的工作有许多,比方他尝试用天然界中存量drix9更多的钠替代锂作为电池资料,以下降电池的本钱。

再比方,怎样用金属锂做正极,制造出更强壮的电池。

还有电解质方面,Goodenough也在尝试用玻璃固态电解质做出更安全的电池。

听说,“足够好”老爷爷现在仍旧精力充沛,有人在知乎上回答说,整个走廊都能听到他爽快的笑声。

嗯,足够好,还会更好。

参阅链接:

https://cen.acs.org/people/pro亲亲宝物,97岁诺奖得主的勉励人生:本科学文学,博士转物理,54岁才初步锂电池研讨,杨洋微博files/Podcast-97-lithium-ion-battery/97/i3废柴鬼医娘亲天才宝宝5

https://www.guokr.com/article/442412/

https://mp.weixin.qq.com/s/XVqC0FBKXCYLnHZ6CjVyfw

https://en.wikipedia.org/wiki/John_B._Goodenough

http://story.kedo.gov.cn/c/2018-12-19/961042.shtml

作者系网易新闻网易号“各有情绪”签约作者

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