எம். ஸ்டான்லி விட்டிங்ஹாம்
ஜான் குட்னொஃப்,
அகிரா யோஷினோ
செல்லுலார் தொலைபேசிகள் மற்றும் மின்சார கார்களின் நமது மொபைல் மின்னணு நாகரிகத்தை சாத்தியமாக்கிய தொழில்நுட்பமான லித்தியம் அயன் பேட்டரிகளின் வளர்ச்சியில் மூன்று ஆராய்ச்சியாளர்களுக்கு இன்று காலை வேதியியலுக்கான நோபல் பரிசு வழங்கப்பட்டது. டெக்சாஸ் பல்கலைக்கழகத்தின் ஜான் குட்னொஃப், ஆஸ்டின், பிங்காம்டன் பல்கலைக்கழகத்தின் எம். ஸ்டான்லி விட்டிங்ஹாம் மற்றும் மீஜோ பல்கலைக்கழகத்தின் அகிரா யோஷினோ ஆகியோர் பரிசுகளை சமமாகப் பகிர்ந்து கொள்கின்றனர்.
"எங்கள் முழு உலகமும் லித்தியம் அயன் பேட்டரியால் மாற்றப்பட்டுள்ளது என்பதை நாங்கள் பாராட்ட வேண்டும்," என்று கேம்பிரிட்ஜ் பல்கலைக்கழகத்தின் வேதியியல் பேராசிரியர் கிளேர் கிரே கூறினார், அவர் குட்நொஃப் மற்றும் வைட்டிங்ஹாம் ஆகிய இரண்டிலும் பணியாற்றியுள்ளார். "இது லித்தியம் அயன் பேட்டரி ஆகும், இது முழு போர்ட்டபிள் எலக்ட்ரானிக்ஸ் புரட்சியையும் உண்மையில் ஆதரிக்கிறது, மேலும் CO2 ஐ அதிகரிப்பதை சாத்தியமாக்குகிறது."
"உலக மக்கள்தொகையில் மூன்றில் இரண்டு பங்கு மொபைல் சாதனத்தை வைத்திருக்கிறது, இது ஒரு ஸ்மார்ட் போன், மடிக்கணினி அல்லது டேப்லெட் மற்றும் கிட்டத்தட்ட அனைத்தும் ரிச்சார்ஜபிள் லித்தியம் அயன் பேட்டரிகளால் இயக்கப்படுகிறது" என்று பொருள் அறிவியல் மற்றும் உலோகவியல் பேராசிரியர் பால் காக்சன் கூறினார். கேம்பிரிட்ஜ் பல்கலைக்கழகம், ஒரு மின்னஞ்சலில். "அவை மொபைல் சகாப்தத்தின் மறைக்கப்பட்ட பணிமனைகள், அவை 40 ஆண்டுகளுக்கு முன்பு தொடங்கிய அடிப்படை ஆராய்ச்சிகளுக்கு நன்றி தெரிவித்தன." இன்றைய பரிசு, குட்நொஃப், வைட்டிங்ஹாம் மற்றும் யோஷினோ ஒவ்வொருவரும் அந்த உருமாறும் வேலையில் ஆற்றிய பாத்திரங்களை மதிக்கிறது.
நான்கு தசாப்தங்களுக்கு முன்னர் ஆராய்ச்சியாளர்கள் தங்கள் பணியைத் தொடங்கியபோது, உலகம் ஒரு ஆற்றல் நெருக்கடியையும் சுற்றுச்சூழலையும் எதிர்கொண்டது, இவை இரண்டும் பல தசாப்தங்களாக கட்டப்பட்டு வருகின்றன. 19 ஆம் நூற்றாண்டின் பிற்பகுதியில் மின்சார சகாப்தத்தின் விடியலில், பேட்டரிகள் ஆரம்பகால வாகனங்கள் மற்றும் பிற சாதனங்களின் பொதுவான சாதனங்களாக இருந்தன. ஆனால் அவை கனமானவை, திறமையற்றவை, அவற்றை மேம்படுத்துவதற்கான ஆராய்ச்சி தேக்கமடைந்தது. ஆட்டோமொபைல்கள் மற்றும் பிற அமைப்புகளுக்கு சக்தி அளிப்பதற்கான முக்கிய ஆற்றல் ஆதாரமாக பெட்ரோலிய எரிபொருள்கள் விரைவாக எடுத்துக் கொள்ளப்பட்டன.
ஆனால் 1960 களில், எண்ணெயை இவ்வளவு நம்பியிருப்பதன் ஆபத்துகள் தெளிவாகத் தெரிந்தன. யுனைடெட் ஸ்டேட்ஸில், எண்ணெய் பற்றாக்குறை, புகைமூட்டம் நிறைந்த நகரங்கள் மற்றும் பிற சுற்றுச்சூழல் ஆபத்துகளுடன் இணைந்து, ஆற்றலைச் சேமிப்பதற்கும் பயன்படுத்துவதற்கும் இன்னும் நிலையான வழிகளைக் கண்டறிய ஆராய்ச்சி (விரைவாக) தேவை என்பதை தெளிவுபடுத்தியது.
எனவே, பேட்டரிகளின் வேலை மீண்டும் வந்தது. குறிப்பாக, விஞ்ஞானிகள் லித்தியத்தைப் பயன்படுத்திக் கொள்ளக்கூடிய ஒன்றைத் தேடினர், கால அட்டவணையில் மிக இலகுவான உலோகம் மற்றும் எலக்ட்ரான்களைக் கைவிடுவதன் மூலம் அயனிகளை உருவாக்குவதற்கு முன்கூட்டியே ஒரு பொருள். ஆனால் "ஒரு பேட்டரியில் லித்தியத்தைப் பயன்படுத்த, நீங்கள் உண்மையில் அதன் வினைத்திறனைக் கட்டுப்படுத்த வேண்டும்" என்று லோவெலில் உள்ள மாசசூசெட்ஸ் பல்கலைக்கழகத்தின் வேதியியல் பேராசிரியரும், நோபல் பரிசுக் குழுவின் உறுப்பினருமான ஓலோஃப் ராம்ஸ்ட்ரோம் இன்று அறிவிப்பின் போது கூறினார். "பரிசு பெற்றவர்களின் பணி அதைத்தான் அடைந்துள்ளது."
பேட்டரிகள் அடிப்படையில் இரண்டு மின்முனைகளில் நிகழும் தொடர்ச்சியான ரசாயன எதிர்வினைகள் மூலம் ஆற்றலைச் சேமித்து வெளியிடுகின்றன, நேர்மறையாக சார்ஜ் செய்யப்பட்ட கேத்தோடு மற்றும் எதிர்மறையாக சார்ஜ் செய்யப்பட்ட அனோட். நேர்மறை அயனிகள் இரண்டிற்கும் இடையில் ஒரு எலக்ட்ரோலைட் வழியாக அனோடில் இருந்து கேத்தோடிற்கு நகர்கின்றன, இதன் விளைவாக எலக்ட்ரான்கள் இணைக்கப்பட்ட சாதனத்திற்கு சக்தி அளிக்க அமைக்கப்பட்ட ஒரு சுற்று வழியாக வேறு வழியில் செல்ல தூண்டுகிறது. பேட்டரி ரீசார்ஜ் செய்யக்கூடிய வகையில் இந்த செயல்முறை தலைகீழாக மாற்றப்படுகின்றது.
