قصص

جون جوديناف يفوز بجائزة نوبل وعمره 97 عام

جون جوديناف عالم مواد أمريكي  فيزيائي وحائز على جائزة نوبل في الكيمياء، وهو أستاذ الهندسة الميكانيكية وعلوم المواد في جامعة تكساس في أوستن، يرجع الفضل إليه على نطاق واسع في تحديد وتطوير بطارية ليثيوم أيون لتطوير قواعد Goodenough-Kanamori في تحديد علامة التبادل المغناطيسي الفائق في المواد، وللتطورات الرئيسية في ذاكرة الوصول العشوائي للكمبيوتر.

ولد Goodenough في جينا ألمانيا  لأبوين أمريكيين. بعد التخرج في جامعة ييل عمل Goodenough كخبير أرصاد جوية عسكري أمريكي في الحرب العالمية الثانية، ذهب للحصول على درجة الدكتوراه في الفيزياء بجامعة شيكاغو، أصبح باحثا في مختبر معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا لينكولن، وبعد ذلك أصبح رئيسا لمختبر الكيمياء غير العضوية في جامعة أكسفورد، منذ عام 1986 ، كان أستاذا في كلية الهندسة في UT Austin.

وقد حصل على الميدالية الوطنية للعلوم وميدالية كوبلي وجائزة فيرمي وجائزة درابر وجائزة اليابان، جائزة John B Goodenough في علوم المواد في عام 2019 ، حصل على جائزة نوبل في الكيمياء جنباً إلى جنب مع ستانلي ويتنجهام وأكيرا يوشينو وفي سن 97 عاماً أصبح أكبر حائز على جائزة نوبل في التاريخ.

جون جوديناف ورحلة الحصول على نوبل:

ولد جون جودنو في جينا بألمانيا ، من والدين أمريكيين ، إروين رامسديل جودنو (1893-1965) وهيلين ميريام (لويس) جودنو. كان والده يعمل على الدكتوراه في مدرسة هارفارد الإلهية في وقت ولادة جون، وأصبح فيما بعد أستاذا في تاريخ الدين في جامعة ييل. كان شقيق جون هو عالم الأنثروبولوجيا الراحل في جامعة بنسلفانيا وارد جودنوف. التحق الإخوة بمدرسة داخلية في جروتون في ماساتشوستس، في عام 1944 حصل جون جودنو على بكالوريوس علوم في الرياضيات بامتياز مع مرتبة الشرف من جامعة ييل، حيث كان عضوا في Skull and Bones.

بعد خدمته في الجيش الأمريكي كخبير أرصاد جوية  في الحرب العالمية الثانية ، ذهب Goodenough إلى جامعة شيكاغو لإكمال درجة الماجستير، وحصل على الدكتوراه. في الفيزياء عام 1952.

كان مشرف الدكتوراه الخاص به هو منظّر الانهيار الكهربائي كلارنس زينر، وعمل ودرس مع علماء الفيزياء ، بما في ذلك إنريكو فيرمي وجون أ. سيمبسون، أثناء وجوده في شيكاغو التقى وتزوج طالبة الدراسات العليا إيرين وايزمان

بعد دراسته، كان Goodenough عالم أبحاث وقائد فريق في مختبر لينكولن لمعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا لمدة 24 عاما. خلال هذا الوقت كان جزءا من فريق متعدد التخصصات مسؤولا عن تطوير ذاكرة مغناطيسية للوصول العشوائي. قادته جهوده البحثية على ذاكرة الوصول العشوائي إلى تطوير مفاهيم الترتيب المداري التعاوني ، والمعروف أيضا باسم تشويه Jahn-Teller التعاوني، في مواد الأكسيد، وأدت لاحقا إلى تطوير قواعد علامة التبادل المغناطيسي الفائق في المواد ، المعروفة الآن كما قواعد Goodenough-Kanamori

جون جوديناف وحياته العملية

خلال أواخر السبعينيات وأوائل الثمانينيات،  واصل حياته المهنية كرئيس مختبر الكيمياء غير العضوية في جامعة أكسفورد. من بين أعماله في أكسفورد ، يعود الفضل إلى Goodenough بأبحاث مهمة ضرورية لتطوير بطاريات الليثيوم أيون التجارية القابلة لإعادة الشحن.

كان Goodenough قادرا على التوسع في العمل السابق من M. Stanley Whittingham على مواد البطاريات ، ووجد في عام 1980 أنه باستخدام LixCoO2 كمواد كاثود خفيفة الوزن وذات كثافة عالية للطاقة.

يمكنه مضاعفة سعة بطاريات أيونات الليثيوم.جون جوديناف تم تسويق عمل Goodenough من خلال Sony بواسطة Akira Yoshino ، الذي ساهم في تحسينات إضافية في بناء البطارية.

حصل Goodenough على جائزة اليابان في عام 2001 لاكتشافاته للمواد المهمة لتطوير بطاريات الليثيوم القابلة لإعادة الشحن ذات الكثافة العالية وخفة الوزن، وتشارك هو و Whittingham و Yoshino جائزة نوبل في الكيمياء لعام 2019 لأبحاثهما في أيونات الليثيوم البطاريات.

منذ عام 1986 ، كان جودنوف أستاذا بجامعة تكساس في أوستن في كلية كوكريل للهندسة أقسام الهندسة الميكانيكية والهندسة الكهربائية. خلال فترة ولايته هناك واصل بحثه عن المواد الصلبة الموصلة الأيونية والأجهزة الكهروكيميائية. وذكر أنه واصل دراسة المواد المحسنة للبطاريات للمساعدة في تعزيز تطوير السيارات الكهربائية، والمساعدة في تقليل الاعتماد على الوقود الأحفوري.

حددت مجموعته المواد القائمة على الليثيوم التي لا تعتمد على الكوبالت ، مثل أكاسيد الليثيوم والمنغنيز المستخدمة اليوم لمعظم بطاريات السيارات الكهربائية، وفوسفات الليثيوم والحديد المستخدمة في الأجهزة الصغيرة مثل الأدوات الكهربائية. وقد حددت مجموعته أيضاً العديد من مواد الإلكترود والكهارل الواعدة لخلايا وقود الأكسيد الصلب. وهو يشغل حاليا كرسي المئوية في فرجينيا إتش. كوكريل في الهندسة.

لا تزال Goodenough تعمل في الجامعة في سن 97 اعتبارا من عام 2019 ، أملاً في العثور على اختراق آخر في تكنولوجيا البطاريات.

في 28 فبراير 2017 ، نشر Goodenough وفريقه في جامعة تكساس ورقة في مجلة Energy and Environmental Science حول عرضهم لبطارية زجاجية، وهي بطارية منخفضة التكلفة ذات الحالة الصلبة غير قابلة للاحتراق، ولها دورة طويلة الحياة مع كثافة طاقة حجمية عالية، ومعدلات سريعة للشحن والتفريغ.

بدلاً من الإلكتروليتات السائلة، تستخدم البطارية إلكتروليتات زجاجية تتيح استخدام أنود قلوي فلزي دون تكوين التشعبات، في أبريل 2020 ، تم تقديم براءة اختراع للبطارية الزجاجية نيابة عن LNEG (المختبر الوطني للطاقة والجيولوجيا) في البرتغال، وجامعة بورتو، والبرتغال، وجامعة تكساس.

فيديو مقترح:

التعليقات
الوسوم
اظهر المزيد

مقالات ذات صلة

زر الذهاب إلى الأعلى
إغلاق