Beberapa minggu lepas, tiga saintis mendapat penghormatan apabila berkongsi kemenangan anugerah Hadiah Nobel 2019 dalam kategori Kimia berikutan sumbangan mereka terhadap pembangunan bateri ion-litium.

Mereka ialah John B. Goodenough, M. Stanley Whittingham dan Akira Yoshino. Bagi Prof Goodenough, beliau turut mencipta sejarah sebagai penerima Hadiah Nobel paling tua pada usia 97 tahun. Ketiga-tiga mereka berkongsi hadiah kemenangan berjumlah sembilan juta krona (RM3.89 juta).

Bagi Prof Olof Ramstrom, penciptaan bateri ion-litium ini merupakan batu asas kepada dunia digital. Bateri ini bukan saja ringan dan boleh dicas tetapi juga berkuasa dan banyak digunakan dalam banyak benda dari telefon bimbit hinggalah komputer riba dan kereta elektrik.

Menurut salah seorang anggota jawatankuasa, Sara Snogerup Linse dari Universiti Lund, ketiga-tiga saintis itu telah membangunkan sebuah bateri yang bukan saja ringan tetapi berpotensi tinggi dalam banyak aplikasi elektronik. Selain digunakan dalam kereta elektrik, ia juga boleh menyimpan tenaga dari sumber yang boleh diperbaharui seperti tenaga solar dan tenaga angin.

Asas kepada penciptaan bateri ini bermula pada tahun 70-an semasa krisis minyak melanda dunia ketika itu. Whittingham, 77, yang berasal dari Nottingham, UK berusaha membangunkan teknologi tenaga yang tidak bergantung kepada sumber tenaga fosil. Beliau menemui satu bahan yang kaya dengan tenaga dipanggil titanium disulfida yang kemudiannya digunakan sebagai katod (terminal positif) dalam bateri litium.

Whittingham yang kini mengajar di Binghamton University di Vestal, Amerika Syarikat turut menghasilkan anod (terminal negatif) yang diperbuat daripada litium metalik. Bahan itu menjadi pilihan kerana berupaya melepaskan elektron sekaligus menjadikannya sesuai untuk dijadikan bateri. Ia mampu menghasilkan tenaga sebanyak dua volt tetapi litium metalik berpotensi menjadikan bateri tersebut meletup.

Goodenough berpandangan ciptaan itu mempunyai potensi tetapi ia boleh diperbaiki dengan menukar bahan binaan katod dari bahan bersifat sulfida kepada bahan bersifat oksida. Pada tahun 1980, selepas mengkaji pelbagai bahan, beliau yang kini mengajar di Universiti Texas menggunakan kobalt oksida untuk menaikkan potensi tenaga bateri litium dari dua volt kepada empat volt.

Dengan menjadikan katod Goodenough sebagai asas pembinaan bateri litiumnya, ini membolehkan Yoshino, 71, menghasilkan bateri ion-litium komersial pertama pada tahun 1985. Sony kemudiannya mengeluarkan bateri litium secara komersial pada tahun 1991 dengan menggunakan susunan yang dibuat oleh saintis kelahiran Osaka itu.

Bagi anggota jawatankuasa Hadiah Nobel ini, mereka melihat penciptaan bateri ini mengubah dunia untuk selama-lamanya. Ini kerana ia bukan saja digunakan dalam banyak aplikasi elektronik seharian tetapi membuka jalan kepada lebih banyak inovasi yang menyokong setiap aspek penting kehidupan.

Bagi Pengerusi Royal Society UK, Prof Sir Venki Ramakrishnan, pencapaian ketiga-tiga saintis ini seharusnya diraikan. Beliau berkata, “Jarang sekali penemuan saintifik dibuat hasil usaha solo dan ianya amat bermakna Hadiah Nobel Kimia untuk tahun ini diberi dalam bentuk perkongsian.”

SUMBER

Rincon, Paul. (2019). Nobel chemistry prize: Lithium-ion battery scientists honoured. BBC. https://www.bbc.com/news/science-environment-49962133