M. Stanley Whittingham

in Wikipedia, die vrye ensiklopedie
Jump to navigation Jump to search
M. Stanley Whittingham
Stanley Whittingham 2020.jpg
Gebore 22 Desember 1941 (1941-12-22) (79 jaar oud)
Nottingham, Engeland
Burgerskap Vlag van Verenigde Koninkryk Verenigde Koninkryk
Vakgebied Chemie
Alma mater New College, Oxford
Ander akademiese adviseur(s) Robert Huggins
Bekend vir Litiumioonbatterye
Toekennings Nobelprys vir Chemie (2019)

Michael Stanley Whittingham (gebore op 22 Desember 1941) is 'n Brits-Amerikaanse chemikus. Hy is tans professor in chemie en beide direkteur van die Instituut vir Materiaalnavorsing en die Materiaalkunde en Ingenieurswese-program aan die Binghamton-universiteit (deel van die Staatsuniversiteit van New York). Hy dien ook as direkteur van die Noordoostelike sentrum vir chemiese energieberging van die Amerikaanse departement van energie in Binghamton. In 2019 is die Nobelprys vir Chemie aan hom toegeken, saam met Akira Yoshino en John B. Goodenough.[1][2]

Whittingham is 'n sleutelfiguur in die geskiedenis van die ontwikkeling van litiumioonbatterye, wat nou gebruik word in alles, van selfone tot elektriese voertuie. Hy het die interkalasie-elektrode in die 1970's vir die eerste keer ontdek en die konsep van interkalasiereaksie vir herlaaibare batterye in die laat 1970's deeglik beskryf. Hy het die oorspronklike patente op die konsep van die gebruik van interkalasiechemie in hoë-digtheid, baie omkeerbare litiumionbatterye. Hy het die eerste herlaaibare litiumionbattery uitgevind wat in 1977 gepatenteer is en die patent aan Exxon toegewys is. Sy werk aan litiumioonbatterye het die grondslag gelê vir ander se latere ontwikkelinge en daarom word hy as die stigter uitvinder van litiumioonbatterye beskou.[3]

Opvoeding en loopbaan[wysig | wysig bron]

Whittingham is op 22 Desember 1941 in Nottingham, Engeland, gebore.[4][5] Hy het van 1951–1960 aan die Stamford-skool in Lincolnshire gestudeer, voordat hy na New College in Oxford gegaan het om Chemie te studeer. In 1964 het hy sy BA graad aan die Universiteit van Oxford behaal, sy MA in 1967 en sy DPhil in 1968.[6] Na voltooiing van sy nagraadse studies was Whittingham aangestel as 'n nadoktorale genoot aan die Stanford-universiteit.[7] Daarna het hy 16 jaar lank by "Exxon Research & Engineering Company" gewerk,[7] en daarna vier jaar by Schlumberger ('n olievelddienste-maatskappy) gewerk voordat hy professor aan die Binghamton Universiteit geword het.[6]

Van 1994 tot 2000 was hy die adjunk-provost vir navorsing van die Universiteit.[4] Hy was ook ses jaar lank ondervoorsitter van die Research Foundation van die State University of New York. Hy is tans 'n vooraanstaande professor in chemie en materiaalwetenskap en ingenieurswese aan die Binghamton Universiteit.[7] Whittingham is in 2017 aangewys as hoof wetenskaplike beampte van NAATBatt International, 'n maatskappy wat betrokke is by gevorderde ontwikkeling en vervaardiging van batterye.[4]

Whittingham was die voorsitter van die Amerikaanse departement van energie (DvE) se studie oor chemiese energieberging in 2007,[8] en is nou direkteur van die Northeastern Center for Chemical Energy Storage (NECCES), deel van die DvE se Energy Frontier Research Centre in Binghamton. In 2014 is NECCES $12,8 miljoen toegeken van die DvE om die wetenskaplike deurbrake te versnel wat nodig is om 'n nuwe 21ste-eeuse ekonomie te bou. In 2018 het die DvE nog $3 miljoen toegeken aan NECCES om sy belangrike navorsing oor batterye voort te sit. Die NECCES-span gebruik die geld om energieopbergingsmateriaal beter te laat werk en om nuwe materiale te ontwikkel wat "goedkoper en omgewingsvriendeliker is en meer energie kan stoor as wat die huidige materiaal kan doen".[9]

Navorsing[wysig | wysig bron]

Whittingham is 'n sleutelfiguur in die geskiedenis van die ontwikkeling van litiumioonbatterye en wat die konsep van interkalasie-elektrode ontdek het. Exxon vervaardig Whittingham se litiumionbattery in die 1970's, gebaseer op 'n titaandisulfiedkatode en 'n litium-aluminium-anode.[10] Die battery het 'n hoë energiedigtheid en die verspreiding van litiumione in die titaandisulfiedkatode was omkeerbaar, wat die battery herlaaibaar gemaak het. Daarbenewens het titaniumdisulfied 'n besonder vinnige verspreiding van litiumioon in die kristal se struktuur. Exxon het gehelp met die kommersialisering van 'n Li/LiClO4/TiS2-battery maar veiligheidsprobleme het veroorsaak dat Exxon die projek beëindig het. Whittingham en sy span het voortgegaan om hul werk in akademiese tydskrifte vir elektrochemie en vastetoestandfisika te publiseer. Uiteindelik het hy in 1984 Exxon verlaat en vier jaar as bestuurder by Schlumberger deurgebring. In 1988 het hy die pos as professor aan die Departement Chemie, Binghamton Universiteit aanvaar om sy akademiese belange na te streef.

Whittingham het gesê: "Al hierdie batterye word interkalasiebatterye genoem. Dit is soos om konfyt in 'n toebroodjie te plaas. In chemiese terme beteken dit dat jy 'n kristalstruktuur het en ons kan litiumione insit of uithaal, en die struktuur is presies dieselfde daarna. Ons behou die kristalstruktuur. Dit is wat hierdie litiumioonbatterye so goed maak, daarom het hulle soveel lading-ontslagsiklusse."[10]

Die hedendaagse litiumioonbatterye is beperk in kapasiteit omdat minder as een litiumioon of elektron per oorgangsmetaalredoksentrum omkeerbaar interkaleerd is. Om hoër energiedigthede te bereik is een benadering om verder te gaan as die elektronredoks-interkalasiereaksies van bogenoemde stelsels. Tans het Whittingham se navorsing gevorder tot multi-elektron-interkalasiereaksies, wat die opbergingsvermoë kan verhoog deur verskeie litiumione te interkaleer. 'n Paar multi-elektron interkalasiemateriaal is suksesvol deur Whittingham ontwikkel, soos LiVOPO4/VOPO4 , ens. Die multivalente vanadiumkatioon (V3+ V5+) speel 'n belangrike rol om die multi-elektron reaksies te bewerkstellig.

Erkenning[wysig | wysig bron]

Whittingham het die Young Author Award van The Electrochemical Society in 1971 ontvang,[11] gevolg deur die Battery Research Award in 2003,[12] en is in 2004 verkies tot 'n genoot van die elektrochemiese vereniging.[13] In 2010 is hy deur die Greentech Media as een van die top-40 innoveerders genoem vir bydraes tot die bevordering van groen tegnologie.[14] In 2012 het Whittingham die IBA Yeager-toekenning vir lewenslange bydrae tot navorsing oor litiumbatterymateriaal ontvang,[15] en is in 2013 verkies tot 'n genoot van die materiaalnavorsingsvereniging.[16] Hy is saam met John B. Goodenough op die lys van mense wat baanbrekersnavorsing doen wat gelei het tot die ontwikkeling van die litiumioonbattery en is op 'n lys van Clarivate Citation Laureates vir die Nobelprys vir Chemie deur Thomson Reuters gelys in 2015.[10][17] In 2018 is Whittingham verkies tot die Nasionale Akademie vir Ingenieurswese "vir die baanbrekerswerk in die toepassing van interkalasiechemie vir opbergingsmateriaal vir energie".[18]

In 2019 word Whittingham, saam met John B. Goodenough en Akira Yoshino, die Nobelprys vir chemie in 2019 toegeken vir die ontwikkeling van litiumioonbatterye.[1][2]

Persoonlike lewe[wysig | wysig bron]

Stanley is getroud met dr Georgina Whittingham, 'n professor in Spaans aan die Staatsuniversiteit van New York, Oswego. Hulle het twee kinders, Michael Whittingham en Jenniffer Whittingham-Bras.[19][20]

Boeke[wysig | wysig bron]

  • J. B. Goodenough; M. S. Whittingham (1977). Solid State Chemistry of Energy Conversion and Storage. American Chemical Society Symposium Series #163. ISBN 978-0-8412-0358-7.
  • G. G. Libowitz; M. S. Whittingham (1979). Materials Science in Energy Technology. Academic Press. ISBN 978-0-12-447550-2.
  • M. S. Whittingham; A. J. Jacobson (1984). Intercalation Chemistry. Academic Press. ISBN 978-0-12-747380-2.
  • D. L. Nelson, M. S. Whittingham and T. F. George (1987). Chemistry of High Temperature Superconductors. American Chemical Society Symposium Series #352. ISBN 978-0-8412-1431-6.
  • M. A. Alario-Franco, M. Greenblatt, G. Rohrer and M. S. Whittingham (2003). Solid-state chemistry of inorganic materials IV. Materials Research Society. ISBN 978-1-55899-692-2.AS1-onderhoud: meer as een naam: authors list (link)

Verwysings[wysig | wysig bron]

  1. 1,0 1,1 "Nobel Prize in Chemistry Announcement" (in Engels). The Nobel Prize. Besoek op 12 Maart 2021.
  2. 2,0 2,1 Specia, Megan (9 Oktober 2019). "Nobel Prize in Chemistry Honors Work on Lithium-Ion Batteries". The New York Times (in Engels). Besoek op 2 Maart 2021.
  3. Ramanan, A. (10 November 2019). "Development of lithium-ion batteries – 2019 Nobel Prize for Chemistry" (PDF). Current Science (in Engels). 117 (9): 1416–1418. Geargiveer vanaf die oorspronklike (PDF) op 5 Desember 2019. Besoek op 16 Maart 2021.
  4. 4,0 4,1 4,2 "Stanley Whittingham, Ph.D." (in Engels). Marquis Who's Who Top Educators. 23 Januarie 2019.
  5. "M. Stanley Whittingham: Facts". Nobel Foundation (in Engels).
  6. 6,0 6,1 "Dr. M. Stanley Whittingham" (in Engels). Binghamton University. Geargiveer vanaf die oorspronklike op 22 Augustus 2019. Besoek op 19 Maart 2021.
  7. 7,0 7,1 7,2 Yarosh, Ryan (9 Oktober 2019). "Binghamton University professor wins Nobel Prize in Chemistry". Binghamton University. Besoek op 19 Maart 2021.
  8. Desmond, Kevin (16 Mei 2016). Innovators in Battery Technology: Profiles of 93 Influential Electrochemists (in Engels). Jefferson, North Carolina: McFarland. p. 240. ISBN 9780786499335.
  9. Ellis, Katie (19 Junie 2014). "Federal grant boosts smart energy research". Binghamton University Division of Research (in Engels). Besoek op 19 Maart 2021.
  10. 10,0 10,1 10,2 "Binghamton professor recognized for energy research". The Research Foundation for the State University of New York (in Engels). Besoek op 19 Maart 2021.
  11. "Norman Hackerman Young Author Award" (in Engels). The Electrochemical Society. Geargiveer vanaf die oorspronklike op 22 Augustus 2019. Besoek op 19 Maart 2021.
  12. "Battery Division Research Award" (in Engels). The Electrochemical Society. Geargiveer vanaf die oorspronklike op 22 Augustus 2019. Besoek op 19 Maart 2021.
  13. "Fellow of The Electrochemical Society". The Electrochemical Society (in Engels). Besoek op 19 Maart 2021.
  14. Kanellos, Michael (20 April 2010). "The Greentech Hall of Fame". Greentech Media (in Engels). Besoek op 19 Maart 2021.
  15. "IBMA Awards". International Battery Materials Association (in Engels). Besoek op 19 Maart 2021.
  16. "2013 MRS Fellows". Materials Research Society (in Engels). Geargiveer vanaf die oorspronklike op 10 Oktober 2019. Besoek op 19 Maart 2021.
  17. Mackof, Alexandra (2 Oktober 2015). "BU chemistry professor named as Nobel Prize hopeful". Pipe Dream (in Engels). Geargiveer vanaf die oorspronklike op 10 Oktober 2019. Besoek op 19 Maart 2021.
  18. "Dr. M. Stanley Whittingham". National Academy of Engineering (in Engels). Besoek op 19 Maart 2021.
  19. "2019 Nobel Prize winner: Dr. M. Stanley Whittingham talks award, impact, batteries". Binghamton Press & Sun-Bulletin (in Engels). Besoek op 19 Maart 2021.
  20. "Faculty profile, Modern Languages: Georgina Whittingham" (in Engels). State University of New York at Oswego. Besoek op 19 Maart 2021.

Eksterne skakels[wysig | wysig bron]