【諾貝爾化學獎】研究鋰離子電池廣泛用於手機　英美日三學者獲獎

諾貝爾委員會10月9日公布2019年化學獎得主，由德裔美籍化學家古迪納夫（John Goodenough）、英國學者惠廷厄姆（M. Stanley Whittingham），以及日本化學家吉野彰獲得，以表揚他們對鋰離子電池的研究。
現年97歲的古迪納夫更打破了2018年物理學獎得主阿什基恩（Arthur Ashkin）的紀錄，成為最年長諾貝爾得獎者。

諾貝爾委員會表揚三人對於鋰離子電池發展的貢獻，並指鋰離子電池為人類生命帶來革命性轉變。委員會指出，這種可充電電池為眾多無線電子零件，例如手提電話和手提電腦等奠下基礎；同時以電動汽車為例，指鋰電池使無化石燃料的世界變得可能。

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傳統的鋰電池不能充電，而且是透過電池中電極所進行的化學反應而產生電力，電極最終會「耗盡」而沒電。反之鋰離子電池（lithium-ion battery）是利用帶有正電荷的鋰離子，在電池中的陽極與陰極之間流動來發電，只要電池中的物料能夠「儲起」鋰離子，經充電後電池便能再次使用。故此得獎的3名化學家不斷對鋰離子電池的物料和製造方法進行改良。

石油危機引發研究電池興趣

早在1970年代石油危機期間，惠廷厄姆便致力研究不需採用化石燃料的技術，他留意到鋰（lithium）的特殊電子層結構及其反應性，配合高導電率的二硫化鈦（titanium disulphide），成功製造首個鋰電池。當中二硫化鈦的分子結構剛好使其能夠「嵌入」（intercalate）釋出的鋰離子。惟採用金屬鋰的電池太易發生爆炸，而且這種電池僅能產生2伏特左右的電力。

其後古迪納夫預言如果電池中的陰極採用金屬氧化物，比起硫化物更能將電池的電勢（potential）提升。經過系統性研究後，他在1980年成功利用氧化鈷（cobalt oxide）製造的陰極，配合金屬鋰，製造出能生產約4伏特電力的電池。

根據惠廷厄姆和古迪納夫的研究，吉野彰提出以提煉石油時剩下的石油焦（petroleum coke），取代易爆炸的純金屬鋰來製造陽極，結果成功在1985年製造出首個可行的商業用鋰離子電池，亦大大提高了這種電池的安全性。

2018年度的化學獎由美國學者阿諾德（Frances H. Arnold）、史密斯（George P. Smith）以及來自英國的溫特（Gregory P. Winter）獲得，分別表揚阿諾德對酶定向進化的貢獻，以及另外兩人對「噬菌體展示」技術的研究。前者的研究有助於開發更環保的生物燃料，後者則協助製造新抗體及藥物。

諾貝爾化學獎原為表揚在化學領域有最重要發現或發明的科學家，但隨諾獎委員會決定將生物化學（biochemistry）和分子生物學（molecular biology）列入化學領域，不少化學家就批評，獎項非由「純正」的化學家獲得。不過也有學者指出，這正好反映了化學的影響無遠弗屆。

諾貝爾獎委員會已分別公布醫學獎和物理學獎得主。醫學獎得獎者為美國癌症學家凱林（William G. Kaelin Jr）、英國醫學家拉特克利夫（Sir Peter J. Ratcliffe），以及美國醫學家塞門扎（Gregg L. Semenza），以讚揚他們發現為了解氧氣水平如何影響細胞代謝和生理功能奠定基礎；物理學獎得主分別為研究宇宙演化理論的加拿大物理學家皮布爾斯（James Peebles），以及研究系外行星的瑞士天文學家馬約爾（Michel Mayor）及奎洛茲（Didier Queloz）。

2019年諾貝爾獎名單公布時間表：

文學獎：10月10日最快在下午7時

和平獎：10月11日最快在下午5時

經濟學獎：10月14日最快在5時45分