Agli scienziati John Goodenough, Stanley Whittingham e Akira Yoshino il Nobel per la Chimica
Le ricerche di Wittingham, Goodenough e Yoshino iniziate negli Anni ’70 con la prima crisi petrolifera sono state all’origine dell’attuale successo del settore delle batterie agli ioni di litio
Un riconoscimento da molti dato per scontato, ma che per concretizzarsi ha dovuto attendere qualche lustro: è il premio Nobel per la chimica che oggi è stato assegnato a tre scienziati le cui ricerche hanno reso possibile l’attuale sviluppo delle batterie agli ioni di litio che sono diventate ubique oggigiorno, dagli smartphone alle e-bike.
John B. Goodenough (97 anni), Stanley Whittingham (77) e Akira Yoshino (71) sono coloro che hanno reso possibile un mondo in cui l’energia è ricaricabile, hanno scritto gli accademici di Stoccolma nella motivazione. I tre vincitori di questa edizione riceveranno il premio, del valore di nove milioni di corone svedesi, circa €827.000, insieme ai vincitori delle altre discipline il 10 dicembre a Stoccolma, giorno della scomparsa del fondatore del premio Alfred Nobel.
Il portavoce dell’Accademia svedese Göran Hansson ha detto alla stampa dopo la comunicazione della scelta dei vincitori del premio 2019 che, grazie a quelle ricerche, oggi e in futuro “un mondo libero dai combustibili fossili è diventato possibile”, aggiungendo che il loro lavoro ha creato le premesse di una autentica rivoluzione.
Il lavoro di ricerca di Goodenough, Whittingham e Yoshino sull’argomento era iniziato all’inizio degli Anni ’70, quando il britannico Whittingham cercava tecnologie energetiche che facessero a meno del petrolio dopo la crisi seguita alla guerra del Kippur che vide schizzare alle stelle i prezzi della materia prima.
Wittingham sviluppò la prima batteria al litio, che aveva però il difetto di essere poco stabile e anche soggetta a fenomeni di combustione che la rendevano assai poco pratica. Ma la batteria di Wittingham aveva il vantaggio di essere ricaricabile, perché lo scienziato era stato il primo a capire in profondità il fenomeno dell’intercalazione di ioni che avviene durante i cicli ripetuti.
Non solo, ma il viaggio avanti e indietro degli ioni poteva avvenire a temperatura ambiente, un altro importante vantaggio: non potremmo certo tenere nel computer o nel telefono batterie ricaricabili le cui reazioni avvengono, come in certi materiali di laboratorio, a 300°.
L’americano Goodenough fu determinante nel migliorare le prime celle di batterie ricaricabili apparse, portandole da due a quattro volt negli Anni ’80 grazie all’uso di nuovi materiali e a nuove chimiche del catodo rispetto ai primi modelli, passando dal solfuro di titanio a varie combinazioni di ossidi di metallo.
Come scrive l’Accademia questo “è stato un passo cruciale verso una rivoluzione wireless“. Goodenough, che è ancora in attività e ancora oggi si dedica al nuovo settore delle batterie allo stato solido, era stato considerato tra i favoriti per vincere il Nobel per la chimica per anni e anni. Ora che di anni ne ha 97 anni è diventato il premiato più anziano della storia del riconoscimento.
Yoshino è invece stato l’autore della svolta nel trasformare le batterie da sistema di stoccaggio di energia avveniristico in prodotto commercialmente proponibile, messo sui mercati globali da Sony a partire dal 1991.
L’intuizione del giapponese è stata quella di mettere da parte il litio metallo impiegato inizialmente all’anodo sostituendolo con materiali a base carbonio, il più usato dei quali attualmente è la grafite.
Sia nel catodo a cui era approdato Goodenough (LCO = lithium, cobalt, oxide) che negli elettroliti nei quali gli ioni di questo materiale viaggiano dall’anodo al catodo quando è acceso il nostro smartphone o computer, il litio non è però sparito, anche se non è più in forma pura.
E malgrado questo e la vicenda piuttosto articolata, nel linguaggio corrente quando ci si riferisce alla generazione attuale trova ancora largo spazio invece della dizione batterie “agli ioni di litio”, quella abbreviata ma poco corretta di batterie “al litio”.
