El Premio Nobel de Química 2019 premia el desarrollo de la batería de iones de litio, que es liviana, recargable y potente, por lo que ahora se usa en todo, desde teléfonos móviles hasta computadoras portátiles y vehículos eléctricos.
La Real Academia Sueca de Ciencias escogió a John B. Goodenough, M. Stanley Whittingham y Akira Yoshino por dicho desarrollo, ya que también puede almacenar cantidades significativas de energía solar y eólica, haciendo posible una sociedad libre de combustibles fósiles.
“La función más importante de las baterías de litio es acumular energía. Se está avanzando en este campo, por ejemplo, en los coches eléctricos, y es gracias al litio que permite guardar energía sostenible y su promoción”, dijo Yoshino.
El químico nipón agradeció que el Nobel ponga el foco en temas medioambientales. “Esto animará mucho a los jóvenes que se están esforzando”, aseguró.
Las baterías de iones de litio se usan para alimentar los dispositivos electrónicos portátiles que se utilizan para comunicarse, trabajar, estudiar, escuchar música y buscar conocimiento. Además, han permitido el desarrollo de automóviles eléctricos de largo alcance y el almacenamiento de energía de fuentes renovables.
“Podemos ver un efecto enorme y sustancial en la sociedad gracias a esta fantástica batería”, comentó el doctor Olof Ramströn, de la Academia de Ciencias, durante el anuncio del ganador del Nobel de Química 2019, donde se explicó que la base de la batería de iones de litio se sentó durante la crisis del petróleo en la década de 1970.
Stanley Whittingham trabajó en el desarrollo de métodos que podrían conducir a tecnologías de energía libre de combustibles fósiles. Comenzó a investigar superconductores y descubrió un material extremadamente rico en energía que utilizó para crear un cátodo innovador en una batería de litio. Esto fue hecho de disulfuro de titanio que, a nivel molecular, tiene espacios que pueden albergar e intercalar iones de litio.
El ánodo de la batería estaba hecho parcialmente de litio metálico, que tiene un fuerte impulso para liberar electrones. Esto dio como resultado una batería que literalmente tenía un gran potencial, un poco más de dos voltios. Sin embargo, el litio metálico es reactivo y la batería era demasiado explosiva para ser viable.
Por su parte, John Goodenough predijo que el cátodo tendría un potencial aún mayor si se hacía usando un óxido metálico en lugar de un sulfuro. Después de una búsqueda sistemática, en 1980, demostró que el óxido de cobalto con iones de litio intercalados podía producir hasta cuatro voltios; un avance importante.
Con el cátodo de Goodenough como base, Akira Yoshino creó la primera batería de iones de litio comercialmente viable en 1985. En lugar de usar litio reactivo en el ánodo, usó coque de petróleo, un material de carbono que, como el óxido de cobalto del cátodo, puede intercalar iones de litio .
El resultado fue una batería ligera y resistente que podía cargarse cientos de veces antes de que su rendimiento se deteriorara. La ventaja de las baterías de iones de litio es que no se basan en reacciones químicas que descomponen los electrodos
Las baterías de iones de litio han revolucionado la vida desde que ingresaron al mercado en 1991, ya que sentaron las bases de una sociedad inalámbrica, libre de combustibles fósiles, y son de gran beneficio para la humanidad.
“Hemos obtenido acceso a una revolución técnica”, afirmó Göran K.Hansson, secretario general de la Real Academia de Ciencias de Suecia.
Historias detrás de los premios Nobel de Química
John Goodenough, de 97 años, se convirtió en la persona con más edad en ganar un Premio Nobel. “Es un científico fantástico. Ha estado trabajando en este campo durante muchos, muchos años, y nunca se ha retirado”, señaló Ramstöm.
Este 2019, Goodenough les arrebató el lugar al doctor Arthur Ashkin, quien el año pasado logró el galardón de Física cuando tenía 96 años; a Leonid Hurwicz que a los 90 recibió el de Economía en 2007, y a Lloyd Shapley que en 2012 tenía 89 años cuando recibió el de Economía.
“Aún está trabajando a su edad y va al laboratorio casi todos los días, por lo que yo sé, y sigue haciendo contribuciones a la ciencia y al desarrollo de las baterías”, señaló Ramstöm.
Por su parte, el ingeniero Yoshino relató que su motivación para convertirse en académico fue la pasión de uno de sus maestros en primaria, porque hablaba sobre las maravillas de la ciencia.
Por lo que dijo que los maestros deben ser flexibles de mente, pero al mismo tiempo ser fieles a sus ideas. “Es necesario un equilibrio entre flexibilidad y rigidez. Si eres muy flexible no puedes progresar y si eres muy duro, te romperás”, señaló el laureado.
