Gaan na inhoud

John B. Goodenough

in Wikipedia, die vrye ensiklopedie
John B. Goodenough
Goodenough in 2019

Gebore 25 Julie 1922(1922-07-25)(102 jaar oud)
Jena,Duitsland
Instelling(s) Massachusetts Instituut vir Tegnologie
Oxford Universiteit
Texas Universiteit
Ander bekende student(e) Bill David(postdoc)[1]
Bekend vir Li-ion herlaaibare battery
Goodenough–Kanamori reels
(RAM)ewetoeganklike geheue
Beïnvloed deur Nevil Francis Mott
John C. Slater
Philip Warren Anderson
Paul Hagenmuller
Invloed op Akira Yoshino
C. N. R. Rao
Michael M. Thackeray
Toekennings Japan Prys(2001)
Enrico Fermi Toekenning(2009)
Nationale Medalje vir Wetenskap(2011)
IEEE Medalje in Tegnologie vir Omgewingsvriendelikheid en Veiligheid(2012)
Charles Stark Draper Prys(2014)
Welch Toekenning(2017)
Copley Medalje(2019)
Nobelprys vir Chemie(2019)

John Bannister Goodenough(/ˈɡʊdɪnʌf/GUUD -in-UF;[2]25 Julie 1922 – 25 Junie 2023) was 'n Amerikaanse fisikus.[3]Hy is 'nNobelpryswenner in Chemieen is 'n professor inmeganiese ingenieursweseenmateriaalwetenskapaan dieUniversiteit van TexasinAustin.Hy is verantwoordelik vir die ontwikkeling van dielitium-ioonbattery,dieGoodenough-Kanamori reëlsvir die bepaling van die polariteit van magnetiese super-wisseling in materiale, en vir die ontwikkeling vanewetoeganglike geheuewat modernerekenaarsmoonlik gemaak het.

Goodenough is inJena,Duitslandgebore. Gedurende- en na sy studies aanYale-universiteit,het Goodenough in dieTweede Wêreldoorlogas 'n Amerikaanse militêre meteoroloog gedien.

Daarna het hy voortgegaan om 'n Ph.D. in fisika aan die Universiteit van Chicago te voltooi en toe was hy 'n navorser aan die MIT Lincoln Laboratorium. Later raak hy hoof van die laboratorium vir anorganiese chemie aan dieUniversiteit van Oxford.Sedert 1986 is hy professor aan die ingenieursskool, UT Austin.

Hy is bekroon met dieNasionale Medalje vir Wetenskap,dieCopley-medalje,dieFermi-toekenning,dieDraper-prys,en dieJapan-prys.DieJohn B Goodenough-toekenningin materiaalwetenskap word na hom vernoem. In 2019 is hy bekroon met dieNobelprys vir chemie,en op 97 jaar oud is hy die oudste Nobelpryswenner dusver.

Hy sterf op 25 Junie 2023, 'n maand voor sy 101ste verjaarsdag.[4]

Vroeë lewe en onderwys

[wysig|wysig bron]

John Goodenough is in Jena, Duitsland, aan Amerikaanse ouers, Erwin Ramsdell Goodenough (1893–1965) en Helen Miriam (Lewis) Goodenough, gebore. Sy vader was besig met werk aan 'n Ph.D. aan die Harvard Divinity School. Hy was later professor in godsdiensgeskiedenis aanYale-universiteit.John se broer, Ward Goodenough, was 'n antropoloog aan die Universiteit van Pennsylvania. Hulle was saam op koshuis in Groton inMassachusetts.In 1944 het John 'nB.ScCum LaudeinWiskundeaan Yale, behaal, waar hy 'n lid vanSkull and Boneswas.

Nadat hy in dieTweede Wêreldoorlogin dieAmerikaanse weermagasmeteorolooggedien het, het Goodenough na die Universiteit van Chicago gegaan om 'n meestersgraad en toe 'n Ph.D. infisikate voltooi in 1952. Sy doktorale studieleier wasClarence Zener,teoretikus virelektriese afbreekpunte,en hy werk en studeer by fisici soosEnrico FermienJohn A. Simpson.In Chicago, ontmoet en trou hy met Irene Wiseman.

MIT Lincoln Laboratorium

[wysig|wysig bron]

Na sy studies was Goodenough 24 jaar lank 'nnavorsingswetenskaplikeen spanleier byMITseLincoln Laboratorium.Gedurende hierdie tyd was hy deel van 'ninterdissiplinêrespan wat verantwoordelik was vir die ontwikkeling vanewetoeganglikge geheue( "RAM" ). Sy navorsingspogings op RAM het daartoe gelei dat hy die konsepte van koöperatiewe Jahn-Teller verdraaiing in oksiedmateriale ontwikkel het, en gevolglik het hy die reëls vir die polariteit van diemagnetiese superwisselingin materiale, saam metJunjiro Kanamoriontwikkel. Dit staan nou bekend is as die Goodenough-Kanamori reels.[5]

Verblyfreg aan die Universiteit van Oxford

[wysig|wysig bron]
Blou gedenkplaat opgerig deur die Royal Society of Chemistry ter herdenking aan Goodenough se werk aan die herlaaibare litium-ioonbattery, te Oxford

In die laat 1970's en vroeë 1980's het Googenough sy loopbaan as hoof van die laboratorium vir anorganiese chemie aan dieUniversiteit van Oxfordvoortgesit. Sy werk in Oxford het hom enoeg erkenning verleen sodat hy navorsing noodsaaklik vir die ontwikkeling van kommersiëlelitium-ion-oplaadbare batteryekon nastreef.[5]Goodenough kon uitbrei op die bestaande werk oor batterymateriaal vanM. Stanley Whittingham,en het in 1980 bevind dat hy LixCoO2as 'n ligtekatodemateriaalmet 'n baie hoë energiedigtheid kon aanwend en sodoende die kapasiteit van litiumioonbatterye kon verdubbel. Goodenough se werk is deur Sony deurAkira Yoshinogekommersialiseer.[6]Goodenough het in 2001 dieJapan-prysontvang vir sy ontdekking van die materiaal wat van kritieke belang was in die ontwikkeling van ligte hoë-energie-digtheid herlaaibare litiumbatterye,[7]en hy, Whittingham, en Yoshino het dieNobelprys vir Chemievir 2019 gedeel vir hul navorsing in litium-ioon batterye.

Professor aan die Universiteit van Texas

[wysig|wysig bron]

Sedert 1986 was Goodenough 'n professor aan die Universiteit van Texas in Austin in die Cockrell Skool van Ingeneurswese, aan die departemente vanmeganiese ingenieursweseenelektriese ingenieurswese.Tydens sy ampstermyn het hy voortgegaan met sy navorsing oor ioon-geleidende vaste stowwe en elektrochemiese toestelle; hy het gesê dat hy voortgaan om verbeterde materiaal vir batterye te bestudeer sodat hy die ontwikkeling vanelektriese voertuiekon bevorder, en om die mens se afhanklikheid van fossielbrandstowwe te verminder.[8]Sy groep het litiumbasis-materiaal geïdentifiseer wat nie kobalt benodig nie, soos litium-mangaanoksiede wat deesdae vir die meeste elektriese voertuigbatterye gebruik word, asook litium-ysterfosfate wat vir kleiner toestelle soos elektriese gereedskap gebruik word.[9]Sy groep het ook verskillende belowende elektrode- en elektrolietmateriaal vir vaste oksiedbrandstofselle geïdentifiseer.[10]Hy beklee tans die Virginia H. Cockrell Centennial pos in ingenieurswese.[11]

Sedert 2019 werk Goodenough, op die ouderdom van 97, steeds aan die universiteit[12]in die hoop om nog 'n deurbraak in batterytegnologie te maak.[13][14]

Goodenough en sy span aan die Universiteit van Texas, het op 28 Februarie 2017 'n referaat in die vaktydskrifEnergy and Environmental Sciencegepubliseer oor hul demonstrasie van 'n glasbattery, 'n lae-koste-vastestofbatterywat nievlambaaris nie en 'n lang- en vinnige sikluslewe met 'n hoë volumetriese energiedigtheid. In plaas van vloeibare elektroliete, gebruik die battery glas-elektroliete wat die gebruik van 'n alkalimetaalanode moontlik maak, wat nie dendriete vorm nie.[14][15][16][17]Goodenough en kollegaMaria Helena Bragahou 'n patent via die Universiteit van Texas vir elektroliete in die vaste toestand en hulle gaan voort om batteryverwante navorsing te bevorder.

Fundamentele ondersoeke

[wysig|wysig bron]

Goodenough se fundamentele navorsing was gefokus opmagnetismeen die oorgangsgedrag van metaal isolators inoorgangsmetaaloksiedes.Saam metJunjiro Kanamorihet Goodenough in die 1950's en 1960's, 'n stel semi-empiriese reëls ontwikkel om magnetisme in hierdie materiale te voorspel, nou dieGoodenough-Kanamori reëls,wat die basis vorm vansuperwisseling,'n kerneienskap virhoë-temperatuur supergeleiding.[18][19][20]

Onderskeidings

[wysig|wysig bron]

Professor Goodenough is lid van dieNasionale Akademie vir Ingenieurswese,dieNasionale Akademie vir Wetenskappe,Franse Akademie vir Wetenskappe,dieReal Academia de Ciencias Exactas, Físicas y Naturalesvan Spanje en dieNasionale Akademie vir Wetenskappe, Indië.[21]Hy het meer as 550 artikels geskryf, 85 boekhoofstukke en resensies, en vyf boeke, waaronder twee seminale werke,Magnetism and the Chemical Bond(1963)[22]enLes oxydes des metaux de transit(1973).[10]Goodenough was 'n mede-ontvanger van die 2009Enrico Fermi-toekenningvir sy werk aan litium-ioon-batterye, saam metSiegfried S. HeckervanStanford Universiteit,wie die toekenning vir werk in plutoniummetallurgie ontvang het.[23]

In 2010 is hy verkies tot 'nbuitelandse lid van die Royal Society.[24]Op 1 Februarie 2013 is die President Medalje van Wetenskap deur PresidentBarack Obamavan die Verenigde State deur Goodenough aangebied.[25]Hy is bekroon met dieDraper-prysvir ingenieurswese.[26]In 2015 is hy saam metM Stanley Whittinghamgenomineer vir baanbrekersnavorsing wat gelei het tot die ontwikkeling van die litium-ioonbattery, op 'n lys vanClarivate Citation Laureatesvir die Nobelprys in chemie, deur Thomson Reuters. In 2017 ontvang hy dieWelch-toekenning in chemie[27]en in 2019 ontvang hy dieCopley-medaljevan die Royal Society.[28]

DieRoyal Society of Chemistrybied 'nJohn B Goodenough-toekenningter ere van hom.[5]

Goodenough het in 2017 'n ere-toekenning vanaf CK Prahalad van Corporate EcoForum (CEF) ontvang. Die stigter van CEF, Rangaswami, het gesê: "John Goodenough is 'n bewys dat die verbeelding tot voordeel van die wêreld werk. Ons is verheug oor die erkenning van sy lewensduur van prestasies en is hoopvol dat sy nuutste ontdekking groot implikasies vir die toekoms van volhoubare batteryberging sal hê.”[29]

Goodenough is op 9 Oktober 2019 bekroon met dieNobelprys in chemievir sy werk aan litiumioonbatterye, saam met M. Stanley Whittingham enAkira Yoshino.

Publikasies

[wysig|wysig bron]

Artikels

[wysig|wysig bron]
  • John B. Goodenough (1955). "Theory of the role of covalence in the Perovskite-type Manganites [La, M(II)]MnO3". Phys. Rev. 100: 564–573. Bibcode:1955PhRv..100..564G. doi:10.1103/physrev.100.564.
  • K. Mizushima; P.C. Jones; P.J. Wiseman; J.B. Goodenough (1980). "LixCoO2 (0<x<-1): A new cathode material for batteries of high energy density". Mater. Res. Bull. 15 (6): 783–799. doi:10.1016/0025-5408(80)90012-4.
  • John B. Goodenough (1985). B. Schuman, Jr.; et al. (eds.). "Manganese Oxides as Battery Cathodes" (PDF). Proceedings Symposium on Manganese Dioxide Electrode: Theory and Practice for Electrochemical Applications. Re Electrochem. Soc. Inc, N.J. 85–4: 77–96.
  • Lightfoot, P.; Pei, S. Y.; Jorgensen, J. D.; Manthiram, A.; Tang, X. X. & J. B. Goodenough. "Excess Oxygen Defects in Layered Cuprates", Argonne National Laboratory, The University of Texas-Austin, Materials Science Laboratory United States Department of Energy, National Science Foundation, (September 1990).
  • Argyriou, D. N.; Mitchell, J. F.; Chmaissem, O.; Short, S.; Jorgensen, J. D. & J. B. Goodenough. "Sign Reversal of the Mn-O Bond Compressibility in La1.2Sr1.8Mn2O7 Below TC: Exchange Striction in the Ferromagnetic State", Argonne National Laboratory, The University of Texas-Austin, Center for Material Science and Engineering United States Department of Energy, National Science Foundation, Welch Foundation, (March 1997).
  • A.K. Padhi; K.S. Nanjundaswamy; J.B. Goodenough (1997). "Phospho-Olivines as Positive Electrode Materials for Rechargeable Lithium Batteries" (PDF). J. Electrochem. Soc. 144 (4): 1188–1194. doi:10.1149/1.1837571.
  • John B. Goodenough (2004). "Electronic and ionic transport properties and other physical aspects of perovskites". Rep. Prog. Phys. 67 (11): 1915–1973. Bibcode:2004RPPh...67.1915G. doi:10.1088/0034-4885/67/11/R01.
  • Goodenough, J. B.; Abruna, H. D. & M. V. Buchanan. "Basic Research Needs for Electrical Energy Storage. Report of the Basic Energy Sciences Workshop on Electrical Energy Storage, April 2-4, 2007", United States Department of Energy, (April 4, 2007).
  • "John B. Goodenough". Faculty. The University of Texas at Austin Mechanical Engineering Department. May 3, 2005. Archived from the original on September 28, 2011. Retrieved August 23, 2011.
  • John B. Goodenough (1963). Magnetism and the Chemical Bond. Interscience-Wiley, New York. ISBN 0-88275-384-3. Free to read
  • John B. Goodenough (1973). Les oxydes des métaux de transition. Paris: Gauthier-Villars.
  • John B. Goodenough, ed. (2001). Structure & Bonding, V. 98 (PDF).

Sien ook

[wysig|wysig bron]

Verwysings

[wysig|wysig bron]
  1. Thackeray, M. M.;David, W. I. F.;Bruce, P. G.;Goodenough, J. B. (1983)."Lithium insertion into manganese spinels".Materials Research Bulletin.18(4): 461–472.doi:10.1016/0025-5408(83)90138-1.
  2. Expert Opinion with Dr. Goodenough - The Future of Battery Storage (Expert Audience)opYouTube
  3. "John B. Goodenough".American Institute of Physics(in Engels).Geargiveervanaf die oorspronklike op 2 November 2019.
  4. https://mybroadband.co.za/news/energy/497821-inventor-of-lithium-ion-battery-dies-at-100.html
  5. 5,05,15,2"Royal Society of Chemistry - John B Goodenough Award".Royal Society of Chemistry(in Engels).Geargiveervanaf die oorspronklike op 10 Februarie 2020.Besoek op20 Januarie2015.
  6. Kim, Allen (9 Oktober 2019)."John B. Goodenough just became the oldest person, at 97, to win a Nobel Prize"(in Engels).CNN.Geargiveervanaf die oorspronklike op 8 Desember 2019.Besoek op10 Oktober2019.
  7. "The 2001 (17th) Japan Prize".Japan Prize Foundation(in Engels).Geargiveervanaf die oorspronklike op 23 Oktober 2019.Besoek op10 Oktober2019.
  8. MacFarlene, Sarah (9 Augustus 2018)."The Battery Pioneer Who, at Age 96, Keeps Going and Going".The Wall Street Journal(in Engels). Geargiveer vanafdie oorspronklikeop 8 Desember 2019.Besoek op10 Oktober2019.
  9. Lerner, Louise (9 Oktober 2019)."University of Chicago alum John B. Goodenough shares Nobel Prize for invention of lithium-ion battery"(in Engels).The University of Chicago.Geargiveervanaf die oorspronklike op 4 Maart 2020.Besoek op10 Oktober2019.
  10. 10,010,1Perks, Bea (22 Desember 2014)."Goodenough rules".Chemistry World.Besoek op10 Oktober2019.
  11. "John Goodenough - Department of Mechanical Engineering".University of Texas.Besoek op10 Oktober2019.
  12. Nobel Prize in Chemistry Goes to John Goodenough of The University of Texas at Austin(October 9, 2019)
  13. LeVine, Steve (5 Februarie 2015)."The man who brought us the lithium-ion battery at the age of 57 has an idea for a new one at 92"(in Engels). Quartz.Geargiveervanaf die oorspronklike op 7 Mei 2020.
  14. 14,014,1"Lithium-Ion Battery Inventor Introduces New Technology for Fast-Charging, Noncombustible Batteries"(in Engels).Cockrell School of Engineering.28 Februarie 2017.Geargiveervanaf die oorspronklike op 22 Maart 2020.Besoek op11 Maart2017.
  15. Braga, M.H. (9 Desember 2016)."Alternative strategy for a safe rechargeable battery".Geargiveer vanafdie oorspronklikeop 2 September 2017.Besoek op21 November2019.{{cite journal}}:Cite journal requires|journal=(hulp)
  16. "Lithium-ion battery inventor introduces new technology for fast-charging, noncombustible batteries"(in Engels). EurekAlert!. 28 Februarie 2017.Geargiveervanaf die oorspronklike op 11 Oktober 2019.
  17. Solid State Batteries For Electric Cars: A New Breakthrough By The Father of the Lithium-Ion BatteryopYouTube(March 1, 2017)
  18. J. B. Goodenough(1955). "Theory of the Role of Covalence in the Perovskite-Type Manganites [La, M(II)]MnO3".Physical Review.100(2).doi:10.1103/PhysRev.100.564.
  19. John B. Goodenough(1958). "An interpretation of the magnetic properties of the perovskite-type mixed crystals La1−xSrxCoO3−λ".Journal of Physics and Chemistry of Solids.6(2–3).doi:10.1016/0022-3697(58)90107-0.
  20. J. Kanamori (1959). "Superexchange interaction and symmetry properties of electron orbitals".Journal of Physics and Chemistry of Solids.10(2–3).doi:10.1016/0022-3697(59)90061-7.
  21. "John B. Goodenough".National Academy of Engineering(in Engels). 2014.Geargiveervanaf die oorspronklike op 9 Oktober 2019.Besoek op10 Oktober2019.
  22. Jacoby, Mitch (13 September 2017)."Goodenough wins 2017 Welch Award".Chemical and Engineering News(in Engels).Geargiveervanaf die oorspronklike op 10 Oktober 2019.Besoek op10 Oktober2019.
  23. "Secretary Chu Names 2009 Enrico Fermi Award Winners".Persberig. April 2010.https:// aps.org/publications/capitolhillquarterly/201004/fermiaward.cfm.Besoek op October 10, 2019.
  24. "John Goodenough"(in Engels). Royal Society.Geargiveervanaf die oorspronklike op 4 Mei 2020.Besoek op20 Maart2012.
  25. "Obama honors recipients of science, innovation and technology medals"(in Engels). CBS.Geargiveervanaf die oorspronklike op 17 Junie 2013.Besoek op9 Maart2013.
  26. "2014 Charles Stark Draper Prize for Engineering Recipients"(in Engels). National Academy of Engineering.Geargiveervanaf die oorspronklike op 30 Desember 2019.Besoek op10 Oktober2019.
  27. Welch Award 2017Video (10 mins)
  28. Copley Medal 2019
  29. Prahalad Award 2017Video (4 mins)

Eksterne skakels

[wysig|wysig bron]