诺奖名家: 没有他,就没有手机和电脑

诺奖名家: 没有他,就没有手机和电脑

2023-05-19    04'21''

主播: 百利天下留学

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介绍:
你好,这里是百利留学声,我是为你带来100位诺奖得主传奇故事的Yoyo老师。今天继续和你聊聊2019年诺贝尔化学奖得主古迪纳夫的故事。 上期节目我提到,获得诺奖时古迪纳夫已经97岁。你对97岁老人是什么印象呢?大概率是颤颤巍巍、行将就木吧。但是古迪纳夫完全不同,即便是得知获奖消息的那一刻,他还在伦敦领取另外一个学术奖项。你看,我们无法想象一个97岁的老人,还能常常往返于世界各地进行学术交流。所以说,他的故事真的是一个传奇,值得所有人听一听。 古迪纳夫出生于第一次世界大战后经济萧条的德国,父亲是大学历史教授,家境不错。母亲为了得到一笔钱才嫁给了父亲,所以父母并不相爱,母亲对他也没有太多感情。12岁时古迪纳夫被送到了寄宿学校,母亲从来没有到寄宿学校探望过他。在他艰难的童年里,只有和一条叫麦克的狗为伴。最终凭借聪明的大脑和努力,18岁的古迪纳夫考上了耶鲁大学。 获得数学学士学位后,古迪纳夫赶上二战爆发,于是报名参军,成了一名驻守在太平洋小岛上的气象观测员。两年后,他退伍转业,有幸来到芝加哥大学继续攻读物理专业研究生,导师是大名鼎鼎的“齐纳二极管”发明者齐纳。1952年他博士毕业,被推荐到麻省理工学院林肯实验室,在这里做材料物料的研究,同时接触到了能源材料,开始研究锂离子的移动。 在制作电池的材料上,锂是电池负极材料的最佳材料,因为锂密度最低,锂作为负极的电池具有很高的能量密度,并且锂的电势很低。斯坦利•威廷汉用硫化钛做正极,以金属锂为负极,制成了史上第一种锂电池。但是金属锂有很大的安全隐患。1976年古迪纳夫来到牛津大学研究电池,关注到了一种层状材料叫钴酸锂。与金属锂相比,这是一种安全系数极高的电池材料。目前所使用的锂离子电池中,钴酸锂电池依旧占据很大比例。 然而钴资源并不丰富,钴酸锂的价格越来越高,于是研究人员开始寻找钴酸锂的替代材料。古迪纳夫在研究锰酸锂尖晶石材料的过程中,发现锰酸锂会发生尖晶石结构和岩盐结构的转变。这一特性使得锰酸锂非常适合用来制作正极材料,又低价又稳定。 1997年古迪纳夫又发现了磷酸铁锂材料。这种材料具有橄榄石结构,非常稳定,价格也低廉,因此也具有较好的循环寿命。磷酸铁锂低廉的成本使得这种材料很快就被商业化了。我国的比亚迪公司是磷酸铁锂电池的主要生产商之一。 你看,钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂这三大正极材料体系的发展,都和古迪纳夫有着密不可分的关系,他为锂离子电池的发展做出了卓越的贡献。可以说,没有约翰•古迪纳夫,就没有现在的“摩登时代”。 好,这就是古迪纳夫的故事,是不是又传奇又励志?今年古迪纳夫已经101岁了,作为迄今为止年龄最大的诺贝尔奖获得者,他仍然每天坚持和助手以及学生在实验室里研发新电池,用科研工作表达自己的理想和热情。我们可能都觉得他已经“足够好”了,但是古迪纳夫本人并不觉得,在他的世界里,探索和突破是没有终点的。今天的节目内容就是这些,感谢你的聆听,我们明天见。