刚刚,为什么是这三位科学家,拿下了2019诺贝尔化学奖?

刚刚,为什么是这三位科学家,拿下了2019诺贝尔化学奖?

2019年诺贝尔化学奖揭晓:美国科学家John B Goodenough, 美国科学家M Stanley Whittingham以及日本科学家 Akira Yoshino 获奖,获奖理由:因锂离子电池的发展作出的贡献。

此前,美国化学会周刊《化学化工新闻》(C&EN)做出了相当准确的预测。当时该期刊表示,今年的化学奖很有可能会在电池研究、基因编辑技术、金属有机框架材料研究等改变人类世界生活的三大领域中产生,并猜测今年的获奖者可能会是97岁高龄的锂电池之父、美国德州大学奥斯汀分校(University of Texas at Austin)机械工程系教授古迪纳夫(John B Goodenough)。

 20世纪70年代初,Stanley Whittingham在开发第一块功能性锂电池时,利用了锂的巨大动力来释放其外层电子。

Goodenough的阴极为基础,吉野彰在1985年发明了第一个商业上可行的锂离子电池。他没有在阳极使用活性锂,而是使用石油焦,这是一种碳材料,像阴极的钴氧化物一样,可以插入锂离子。 于是,研究者获得了一种重量轻且耐用的电池,在性能衰竭之前可以充电数百次。

锂离子电池的优点是,它们不是基于分解电极的化学反应,而是基于锂离子在正极和负极之间来回流动。自1991年首次投入市场以来,锂离子电池已经彻底改变了我们的生活。它们为无线通讯和建立无化石燃料社会奠定了基础,为人类带来了巨大的利益。

诺贝尔化学奖趣谈:最不务正业的诺奖奖项?

 世界的镁光灯都会聚集在瑞典斯德哥尔摩,今天,2019年诺贝尔化学奖将在这里揭晓。

诺贝尔奖作为一种特殊的荣誉,是给科学家多年辛苦钻研的巨大肯定。诺贝尔化学奖虽然听上去“高冷”,但实际上它离我们并不远,很多研究成果都在悄然改变着日常生活。

跨界得奖:化学奖得主涉猎多重学科

诺贝尔奖的创立者瑞典人阿尔弗雷德•诺贝尔本人就是一名化学家,曾发明硝化甘油炸药。按照他的遗嘱,诺贝尔化学奖旨在颁给化学方面有重要发现和取得重大成果的人。

1901年以来,诺贝尔化学奖共颁发了110次。因受二战影响和秉着“宁缺毋滥”的原则,化学奖有8年没有颁发。

截至2018年,共有180人获得诺贝尔化学奖,其中只有5名女性。英国生物化学家弗雷德里克•桑格曾两次获此殊荣。

从以往诺贝尔化学奖得主的名单可以看出,不少获奖者的获奖成就并非出自传统的化学研究,而是涉及生物学、物理学等多重学科,因此诺贝尔化学奖也被调侃为“理科综合奖”。

1908年,英国物理学家卢瑟福因“对元素蜕变以及放射化学的研究”,荣获诺贝尔化学奖。他风趣地调侃道:“这是我一生中绝妙的一次玩笑!”

特别缘分:居里家族成诺奖“专业户”

在历史的漫漫长河中,不少科学家一直渴望以自己的科研成果获得诺贝尔奖殊荣,但很多人一生都没有等到这种机会,其中化学奖最大的遗珠之一,要数俄化学家门捷列夫了。

1869年,门捷列夫制定出元素周期表,它是宇宙的基本规律之一,也为人类认识自然提供了一把刻度精准的尺子。

1906年,门捷列夫获得诺贝尔化学奖提名。但由于一部分评委认为“难以评价元素周期表在理论上由谁发现”,门捷列夫以一票之差,输给了制备出单质氟的法国化学家莫瓦桑。第二年,门捷列夫就因病逝世了。

相比于门捷列夫的遗憾,命运似乎格外眷顾居里夫人。她不仅两度摘得桂冠,其家人也多次登上诺奖的领奖台。

1903年,居里夫妇因对放射性的研究,共同获得诺贝尔物理学奖。8年后,她再把化学奖收入囊中,由此成为世界上第一个两获诺贝尔奖的科学家。

居里家族的“夫妻档”不止有一对。1935年,居里夫人的长女伊雷娜和丈夫因合成新的放射性核素,共同获得了诺贝尔化学奖。

不同于母亲和姐姐投身科研工作,居里夫人的小女儿艾芙•居里是一名音乐教育家和人物传记作家。1954年,她嫁给了美国外交官亨利•拉波易斯,后者于1965年代表联合国儿童基金会获得诺贝尔和平奖。

见微知著:这些诺奖成果已改变生活

化学离人们的生活有多远?有科学家认为,一切都是由化学元素构成的。尽管世界上存在无数种物质,但从微观领域看,无非是100余种元素的不同排列方式。

因此,诺贝尔化学奖虽然看上去“高大上”,但其研究成果并不“高冷”,有许多惠及人们生活的发现。

每到夜晚,五颜六色的霓虹灯就会点亮城市。霓虹灯是靠充入玻璃管内的低压惰性气体,在高压电场下冷阴极辉光放电而发光。1904年,拉姆赛因发现6种惰性气体,并确定它们在元素周期表中的位置获得诺贝尔化学奖。

心脏、大脑、骨骼——这些都可以通过核磁共振成像观察到细节部分,从而可以帮助医生做出检测肿瘤的诊断。这种诊断方法是建立在高分辨率核磁共振光谱的基础上。恩斯特因在核磁共振成像方面的巨大贡献,获得了1991年的诺贝尔化学奖。

科学家对人体生命的探索不曾停止。DNA(脱氧核糖核酸)可组成遗传指令,是由微小的工厂核糖体“生产”出来的。每一个核糖体都会生产出上千个不同形式和功能的各种物质,三位科学家因发现这个工厂的结构,获得了2009年诺贝尔化学奖。

煎荷包蛋时为什么不会粘锅?雨衣为什么能防水?光合作用是如何产生?是什么破坏了臭氧层……这些问题都能在化学奖得主的研究成果中找到答案,科学家的发现,让人们对世界的看法有了根本改变。

 中国化工报

 

 

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原创文章,作者:ZUIHAO,如若转载,请注明出处:https://chinacem.net/2004.html

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