Şarj edilebilir bir dünya yarattılar

2019 Nobel Kimya Ödülü, lityum-iyon pillerin oldu. Bu hafif, şarj edilebilir ve güçlü piller artık cep telefonlarından dizüstü bilgisayarlara ve elektrikli araçlara kadar her şeyde kullanılıyor. Ayrıca fosil yakıtsız bir toplumu mümkün kılan güneş ve rüzgar enerjisinden önemli miktarda enerji depolayabilir.

1970'lerde yaşanan petrol krizi sırasında lityum-iyon pillerin temeli atıldı. Stanley Whittingham, fosil yakıtsız enerji teknolojilerine yol açabilecek yöntemler geliştirmek için çalıştı. Süper iletkenleri araştırmaya başladı ve lityum pilde yenilikçi bir katot oluşturmak için enerji açısından zengin bir malzeme keşfetti. Bu malzeme, moleküler düzeyde, aralara girerek lityum iyonları barındırabilecek boşluklara sahip olan titanyum disülfitten yapılmış bir malzeme idi.

Pilin anotu kısmen elektronları serbest bırakmak için uygun olan metalik lityumdan yapılmıştır. Bu çalışma ile, iki volttan biraz daha büyük bir potansiyele sahip bir pil elde edild. Ancak, metalik lityum reaktif ve patlayıcıydı.

John Goodenough, metal sülfid yerine metal oksit kullanılarak yapıldığında katodun daha da büyük bir potansiyele sahip olabileceğini öngördü. Sistematik bir araştırmadan sonra, 1980'de, iç içe geçmiş lityum iyonlarıyla kobalt oksidin dört volt üretebileceğini gösterdi. Bu önemli bir atılımdı ve çok daha güçlü pillere yol açacaktı.

Temel olarak Goodenough'un katodu ile Akira Yoshino, 1985 yılında ticari olarak piyasada bulunan ilk lityum-iyon pili yarattı.

Sonuç, performansı düşmeden yüzlerce kez şarj edilebilecek hafif, dayanıklı bir pildi. 

Lityum-iyon pillerin avantajı, elektrotları parçalayan kimyasal reaksiyonlara değil, anot ve katot arasında ileri geri akan lityum iyonlarına dayanmalarıdır.

Lityum-iyon piller, 1991 yılında piyasaya girdikleri ilk günden beri hayatımızda devrim yarattılar. Kablosuz, fosilsiz bir toplumun temelini attılar ve insanlık için en büyük yararı elde ettiler.

Son bir not verelim, Ödülü bu yıl, 97 yaşında kazanan ABD'li John B. Goodenough ödülü kazanan "en yaşlı bilim insanı" olarak kayıtlara geçti.