Este miércoles 9 de octubre hemos conocido a los nuevos ganadores del Premio Nobel de Química 2019. El galardón ha sido otorgado a John B. Goodenough, M. Stanley Whittingham y Akira Yoshino por el desarrollo de las baterías de iones de litio. Estas baterías se usan en los coches eléctricos y, también, en nuestros aparatos digitales como el móvil o las tabletas. El anuncio ha sido realizado por Göran K. Hansson, secretario general de la Real Academia de Ciencias de Suecia.
El premio en metálico será dividido en tres partes iguales, una para cada ganador. En total, este galardón va acompañado de nueve millones de coronas suecas o, lo que es lo mismo, 828.165 euros al cambio actual.
The 2019 #NobelPrize in Chemistry has been awarded to John B. Goodenough, M. Stanley Whittingham and Akira Yoshino “for the development of lithium-ion batteries.” pic.twitter.com/LUKTeFhUbg
— The Nobel Prize (@NobelPrize) October 9, 2019
La batería que cambió el mundo
La batería de iones de litio cambió el mundo en el que vivimos con su llegada y está presente tanto en nuestros teléfonos móviles como en los vehículos eléctricos, como ya sabemos, pero también en los portátiles. Ha ayudado a desarrollar las tecnologías inhalámbricas y, también, nos ha hecho un poco más independientes de los combustibles de origen fósil, ya que es capaz de almacenar energías solar y eólica. Las usamos para todo gracias a su potencia, además de que son recargables.
Las baterias de iones de litio llegaron durante la década de 1970, cuando comenzó la crisis del petróleo y se comenzó a ver que necesitábamos desarrollar tecnologías libres de combustibles fósiles. Ahí entró Stanley Whittingham, quien investigó sobre superconductores y descubrió "un material extremadamente rico en energía", tal y como cuentan desde la Real Academia de las Ciencias de Suecia. Usó este material "para crear un cátodo innovador en una batería de litio", añaden. "Esto fue hecho de disulfuro de titanio que, a nivel molecular, tiene espacios que pueden albergar, intercalar, iones de litio". Por su parte, el ánodo de esta batería se hizo parcialmente de litio metálico, que tiene un fuerte impulso para liberar electrones. Aunque la batería producía hasta dos voltios no fue viable porque era demasiado explosiva. Sin embargo, su idea nos acercó un poco más a la creación de la batería final.
Por su parte, otro de los galardonados con el Nobel de Química este año Goodenough "predijo que el cátodo tendría un potencial aún mayor si se hiciera usando un óxido metálico en lugar de un sulfuro metálico", aclaran desde la academia. "Después de una búsqueda sistemática, en 1980 demostró que el óxido de cobalto con iones de litio intercalados puede producir hasta cuatro voltios. Este fue un avance importante y llevaría a los investigadores a producir baterías mucho más potentes.
Usando el cátodo de Goodenough como base, "Akira Yoshino creó la primera batería de iones de litio comercialmente viable en 1985", explican desde la academia de ciencias. No usó litio reactivo en el ánodo sino que utilizó coque de petróleo, un material de carbono que, como el óxido de cobalto del cátodo, puede intercalar iones de litio. Esto dio como resultado una batería muy ligera a la par que resistente que podía cargarse muchas veces antes de que comenzara a deteriorarse por su uso.
Predicciones
Entre los candidatos de Clarivate Analytics, que se basa en la repercusión que tiene un científico en las investigaciones de otros, estaban Rolf Huisgen, profesor emérito de química, Universidad de Munich (Alemania) y Morten P. Meldal, profesor de química, Universidad de Copenhague (Dinamarca), por el desarrollo de la reacción de cicloadición 1,3-dipolar (reacción de Huisgen) y la variante cicloadición azida-alquino catalizada con cobre (I) (Meldal), contribuciones esenciales a la química orgánica sintética; Edwin M. Southern, profesor emérito de Bioquímica en la Universidad de Oxford (Reino Unido), por la invención del método de transferencia Southern para determinar secuencias de ADN específicas que permiten identificar un solo gen en el ADN y fue necesario para empezar a mapear los genes; Marvin H. Caruthers, profesor distinguido en la Universidad de Colorado (Estados Unidos); Leroy E. Hood, vicepresidente senior y director de ciencias, Providence St. Joseph Health (Estados Unidos), y director de estrategia, cofundador y profesor del Instituto de Biología de Sistemas, en Seattle, y Michael W. Hunkapiller, director ejecutivo y presidente en Pacific Biosciences of California, Inc., por sus contribuciones a la secuenciación y síntesis de proteínas y ADN. Como podemos comprobar, Clarivate ha vuelto a equivocarse en los nombres que proponían.
Los ganadores del Premio Nobel de 2018 en esta categoría fueron Frances H. Arnold, George Smith y el británico Sir Gregory Winter por el control de la evolución para dar soluciones a los problemas de la humanidad. Además, Arnold se convertía, así, en ser la quinta mujer en recibir este galardón. Antes que ella lo han recibido Marie Curie (1911) y su hija Irène Joliot-Curie (1935), Dorothy Crowfoot Hodgkin (1964) y Ada E. Yonath (2009).