John Goodenough, Stanley Whittingham y Akira Yoshino ganan Nobel de Química 2019 por su trabajo en baterías de litio

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Los premios Nobel de química de 2019 fueron John Goodenough de la Universidad de Texas en Austin, Stanley Whittingham de la Universidad de Binghamton (EE. UU.) Y Akira Yoshino de la Corporación Asahi Kasei y la Universidad de Meijou. El premio les fue otorgado por el desarrollo de baterías de iones de litio.

Actualmente hay baterías de iones de litio en casi todos los dispositivos electrónicos modernos, ya sea un teléfono inteligente, una computadora portátil o un automóvil eléctrico. Estos son dispositivos de almacenamiento de energía, cuyo principio se basa en reacciones de oxidación electroquímica del metal de litio, que es parte del ánodo.

Durante la descarga, el litio se oxida y se mueve hacia el cátodo en forma de catión; el proceso inverso ocurre durante la carga: bajo la acción de un voltaje eléctrico aplicado, los cationes de litio abandonan el cátodo y se mueven hacia el ánodo, donde se produce la reducción.

Los trabajos en baterías de litio

El desarrollo de las baterías de iones de litio comenzó en los años setenta y ochenta. La tarea principal era la elección de materiales para el cátodo de la batería. En 1973, Stanley Wittingham propuso el uso de sulfuros de titanio capaces de intercalar iones de litio como material catódico, y en 1976 se creó la primera batería de este tipo.

En 1979-1980, John Goodenough propuso reemplazar el sulfuro de titanio y el LixTiS2 correspondiente con materiales a base de óxido de cobalto. Por lo tanto, se crearon baterías de iones de litio basadas en cobaltita de litio LixCoO2.

Luego, en 1985, un equipo científico dirigido por Akira Yoshino creó ánodos basados ​​en hollín formado durante la descomposición de hidrocarburos. Este material contiene hollín amorfo y fragmentos de grafito cristalino. Puede incluir una gran cantidad de litio, lo que aumenta el posible consumo de energía de las baterías. Además, Yoshino hizo las baterías más seguras al reducir el riesgo de explosión o incendio si se daña.

Importancia de trabajo

Según el Comité Nobel, las baterías de iones de litio se han convertido en una parte importante de la revolución de los dispositivos móviles y el desarrollo gradual de los vehículos eléctricos. "Las muchas implicaciones de las baterías de iones de litio aún no se han visto". En las últimas décadas, el desarrollo de la tecnología de baterías es muy rápido y se puede esperar nuevos avances en esta tecnología.

Como señala Olof Ramstrom, miembro del Comité Nobel, los resultados de estos avances pueden conducir no solo a aumentar la comodidad de nuestras vidas, sino también a reducir nuestro impacto adverso en el planeta en general.

En 2018, Frances Arnold ganó el Premio Nobel de Química por la evolución dirigida de enzimas, así como en George Smith y Sir Gregory Winter por la exhibición en fagos de péptidos y anticuerpos. La evolución dirigida de las enzimas hace posible la búsqueda de proteínas catalizadoras más eficientes que trabajen a mayor velocidad o a temperaturas elevadas mediante la introducción de mutaciones aleatorias en los genes que codifican estas proteínas.

La visualización de fagos es un método de laboratorio para estudiar las interacciones de proteínas con otras proteínas, secuencias de péptidos y ADN, que se basa en el uso de bacteriófagos, virus que infectan una bacteria, para correlacionar proteínas y la información genética que las codifica.
 

Victor Román
Esta noticia ha sido publicada originalmente en N+1, ciencia que suma.

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