John B. Goodenough
2018; Wiley; Volume: 131; Issue: 1 Linguagem: Inglês
10.1002/ange.201806891
ISSN1521-3757
Tópico(s)Advanced battery technologies research
ResumoAngewandte ChemieVolume 131, Issue 1 p. 26-28 Autoren-ProfilFree Access John B. Goodenough First published: 02 July 2018 https://doi.org/10.1002/ange.201806891Citations: 2AboutSectionsPDF ToolsRequest permissionAdd to favorites ShareShare Give accessShare full text accessShare full-text accessPlease review our Terms and Conditions of Use and check box below to share full-text version of article.I have read and accept the Wiley Online Library Terms and Conditions of UseShareable LinkUse the link below to share a full-text version of this article with your friends and colleagues. Learn more.Copy URL Share a linkShare onFacebookTwitterLinkedInRedditWechat Graphical Abstract Ich bewundere Schönheit im Geiste, Gerechtigkeit und moralische Autorität. Mein erstes chemisches Experiment machte ich 1940 im Einführungskurs Chemie …” Dies und mehr von und über John B. Goodenough finden Sie in seinem Autoren-Profil. John B. Goodenough Der auf dieser Seite vorgestellte Autor veröffentlichte kürzlich seinen 10. Beitrag seit 2008 in der Angewandten Chemie: “Room-Temperature Liquid Na–K Anode Membranes”: L. Xue, W. Zhou, S. Xin, H. Gao, Y. Li, A. Zhou, J. B. Goodenough, Angew. Chem. Int. Ed. 2018, 57, 14184; Angew. Chem. 2018, 130, 14380. Die Forschung von J. B. Goodenough war auch auf dem Titelbild der Angewandten Chemie vertreten: “A 3D Nanostructured Hydrogel-Framework-Derived High-Performance Composite Polymer Lithium-Ion Electrolyte”: J. Bae, Y. Li, J. Zhang, X. Zhou, F. Zhao, Y. Shi, J. B. Goodenough, G. Yu, Angew. Chem. Int. Ed. 2018, 57, 2096; Angew. Chem. 2018, 130, 2118. Geburtstag: 25. Juli 1922 Stellung: Virginia H. Cockrell Centennial Chair in Engineering, The University of Texas at Austin E-mail: jgoodenough@mail.utexas.edu Homepage: http://www.me.utexas.edu/faculty/faculty-directory/goodenough ORCID: 0000-0001-9350-3034 Werdegang: 1943 BA, Yale University 1943–1948 Meteorologe bei der US-Luftwaffe 1951 MS, University of Chicago 1952 Promotion unter Anleitung von Clarence Zener, University of Chicago Preise: Ehrendoktorwürden: 1967 Université de Bordeaux; 2002 Universidade de Santiago de Compostela; 2018 Universität Jena 1980. Solid State Chemistry Prize, Chemical Society (GB); 1989 Von Hippel Award, Materials Research Society; 1997 John Bardeen Award, Minerals, Metals & Materials Society; 1999 Olin Palladium Award, Electrochemical Society; 2001 Japan Prize; 2009 Presidential Enrico Fermi Award; 2012 National Medal of Science; 2014 Charles Stark Draper Prize, National Academy of Engineering; 2015 Eric and Sheila Samson Prime Minister's Prize (Israel); 2017 Welch Award in Chemistry; 2018 Benjamin Franklin Award in Chemistry Forschung: 1) Synthese von Festkörpern mit ungewöhnlichen magnetischen, ferroelektrischen, Transport- und Supraleitungsübergängen und deren Eigenschaften unter hohem Druck. Diese Studien schließen Eigenschaften ein, die durch die d-Elektronen von Übergangsmetalloxiden beim Wechsel von lokalisiertem zu nichtlokalisiertem Verhalten vermittelt werden, ebenso wie veränderte Rollen der Spin-Bahn-Kopplung für 3d-, 4d- und 5d-Elektronen. 2) Entwicklung wiederaufladbarer Festbatterien für komplett elektrische Straßenfahrzeuge, die mit Verbrennungsmotoren konkurrieren können. Diese Studien umfassen Vergleiche zwischen festen Elektrolyten, die nur Alkalimetallkationen leiten, und solchen, die auch mobile elektrische Dipole enthalten. 3) Billige Katalysatoren für die Reduktion und Erzeugung von Sauerstoff. Hobbys: Metaphern und Parabeln aus verschiedenen Kulturen Mein Motto ist “Ein Schritt nach dem anderen”. Wenn man einen komplizierten Knoten lösen will, muss man zuerst ein Ende finden, damit man beginnen kann. Jeder Schritt führt zum nächsten. Mit achtzehn wollte ich den Zweiten Weltkrieg überstehen und danach Physik studieren. Nach einer klassischen und mathematischen Schulbildung zogen mich die Naturwissenschaften an. Wenn ich ein Tier wäre, wäre ich eine Schildkröte. Da ich eine Leseschwäche habe, musste ich einen Weg finden, um dieses Handicap auszugleichen. Die größte Herausforderung, vor der Wissenschaftler stehen, ist Intuition und technische Fähigkeiten auszubilden. Ein Naturwissenschaftler muss tiefschürfende Fragen stellen und Probleme lösen können. Wissenschaft macht Spaß, weil man die Schöpfung und die Natur erforscht und dadurch Wissen erlangt. Aber Naturwissenschaften an sich kennen keine Moral, und sie machen nur so lange Spaß, wie wir unser Wissen nutzbringend einsetzen, und nicht um uns gegenseitig oder die Erde auszubeuten. Auf meine Laufbahn zurückblickend, danke ich allen, die meine Ausbildung ermöglicht haben und mich als Forscher arbeiten ließen. Ich bin auch dankbar für die kniffligen Probleme, die ich lösen durfte. Die bedeutendsten geschichtlichen Ereignisse der letzten 100 Jahre waren die beiden Weltkriege und der Kalte Krieg. Sie haben gezeigt, wie nutzlos Krieg und Ausbeutung sind, und dass Kulturen und Völker einander vertrauen und zusammenarbeiten müssen. Die wichtigsten künftigen Anwendungen meiner Forschung sind auf eine moderne Gesellschaft ausgerichtet, die unabhängig von fossilen Brennstoffen ist. Mein erstes Experiment war, einen Drachen zu bauen und fliegen zu lassen. Mein erstes chemisches Experiment machte ich 1940 im Einführungskurs Chemie. In einer freien Stunde habe ich früher gerne mit Freunden Sport getrieben, ging spazieren, kümmerte mich um den Wald auf meinem Grundstück, oder ich schrieb (nicht wissenschaftlich). Mit 96 Jahren ist die Auswahl an körperlichen Aktivitäten heute eingeschränkt. Mein Lieblingszitat stammt von Niels Bohr. Er sagte, dass er die komplementäre Natur der Quantenmechanik erkannte, als er über die Beziehung zwischen Gnade und Recht nachdachte. Meine größte Inspiration ist der Geist der Liebe. Er versichert mir, dass ein hingebungsvolles Leben einen Sinn hat. Meine liebste Tageszeit ist die des Abendessens. Ich bewundere Schönheit im Geiste, Gerechtigkeit und moralische Autorität. Mein Rat an Studenten: Lernt selbständig, seid neugierig, vertraut auf eure Fähigkeiten, und seid unabhängig, ohne eure Beziehungen aufzugeben; sucht den Sinn in eurem Tun und freut euch am Leben. Sie sollten verstehen, dass sie es sind, die bestimmen, was aus ihnen wird. Meine liebste Art, Urlaub zu machen, ist körperlich aktiv, mit Menschen, die ich schätze, und umgeben von anderen Landschaften und Kulturen, um das Leben aus einem neuen Blickwinkel zu betrachten. Das Geheimnis, ein erfolgreicher Wissenschaftler zu sein, ist die Gelegenheit zu bekommen, Freude an harter Arbeit, und die Einsicht, dass die meisten Probleme gemeinschaftlich gelöst werden können. Wir sind auf alle angewiesen, die unsere Forschung intellektuell und/oder finanziell unterstützen. Wir müssen genug Selbstvertrauen haben, unsere Ideen mitzuteilen und die Leistungen anderer zu würdigen. Meine Lieblingsstrukturen sind Kathedralen, ansonsten Perowskite. An Übergangsmetall-Oxoperowskiten wurden interatomare d-O-d-Wechselwirkungen untersucht, die mit intraatomaren d-d-Wechselwirkungen konkurrieren; auch die Untersuchung des Mott-Übergangs von d-Elektronen von lokalisiertem zu delokalisiertem Verhalten in isostrukturellen Verbindungen durch einen Wechsel des A-Kations und die Entdeckung ungewöhnlicher Phänomene der Hochtemperatur-Supraleitung und Ladungsdichtewellen beim Übergang gehen auf diese Substanzklasse zurück; sie zeigten Übergänge zwischen geordneten und ungeordneten Orbitalen und die Regeln interatomarer Spin-Spin-Wechselwirkungen, und mit ihrer Hilfe konnten Kationen- und Anionentransport in Festkörpern und Oberflächenrekonstruktionen, die zu katalytischer Aktivität führen, untersucht werden. Das Wichtigste, das ich von meinen Studenten gelernt habe, ist dass sie mit immer neuen Fragen kommen. Wenn sie ein neuartiges Experiment vorschlagen, lasse sie es ausprobieren, auch wenn es deiner Meinung nach nicht das erwartete Ergebnis bringen wird. Weil es ihre Idee ist, werden sie mit Begeisterung herangehen, und aus dem Resultat können sie lernen; schließlich könnte auch eine Beobachtung dabei herauskommen, die mit herkömmlichem Wissen nicht zu erklären ist. Mein Lieblingskomponist ist J. S. Bach. Seine Musik ist hoch spirituell. Was ist das Geheimnis einer so langen und erfolgreichen Laufbahn? Glückliche Entscheidungen, einige von mir selber, andere für mich getroffen, und wieder andere, als sich günstige Gelegenheiten ergaben. Als Kind lebte ich auf dem Land und konnte nur schlecht lesen. Ich lernte durch Beobachtung in der Natur, entwickelte einen Entdeckerdrang und hörte den Erwachsenen zu und versuchte, ihre Erzählungen zu verstehen. Ich lernte das zu schätzen, was befreit, und lehnte ab, was unfrei macht. Ich mochte Mannschaftssport, wollte aber nie der Kapitän sein, und arbeitete gerne hart und zielgerichtet. Ich wurde akzeptiert und durfte an den Privilegien meiner Freunde teilhaben, bewahrte aber meine Unabhängigkeit. Ich konnte neue Landschaften und Kulturen mit eigenen Augen sehen und erforschen, und meine Ehe war eine echte Lebenspartnerschaft. Wie, glauben Sie, wird sich Ihr Forschungsgebiet in Zukunft entwickeln? Hochdrucktechniken werden bei der Untersuchung der Eigenschaften von Materialien und bei der Entdeckung neuer Phänomene im Festkörper auch weiterhin von Bedeutung sein. Ich halte die Elektrochemie für eine Schlüsselkomponente bei der Befreiung moderner Gesellschaften von ihrer Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen. Beide Gebiete haben gute Zukunftsaussichten. Meine 5 Top-Paper: 1“Theory of the Role of Covalence in the Perovskite-Type Manganites [La,M(II)]MnO3”: J. B. Goodenough, Phys. Rev. 1955, 100, 564. Die kooperative Ordnung von Hybridorbitalen mit d-Elektronen-Symmetrie im kristallinen Festkörper trägt dazu bei, eine lokalisierte Orbitaldegenerierung zu beseitigen, und erklärt nicht nur strukturelle Phasenübergänge (heute als kooperative Jahn-Teller-Ordnung bekannt), sondern auch das Vorzeichen interatomarer Spin-Spin-Superaustauschwechselwirkungen. 2“The Influence of Chemistry on the B-H Loop Shape, Coercivity, and Flux Reversed Times in Ferrites”: J. B. Goodenough, Proceedings of the Institute of Electrical Engineers 1957, 104B, 400. Fasst die Schritte bei der Materialentwicklung zusammen, die zum ersten RAM (“random-access memory”) führten. Auf dieser Grundlage konnten Digitalcomputer entwickelt werden. 3“Metallic Oxides”: J. B. Goodenough, Progress in Solid State Chemistry 1971, 5, 145. Beschreibt, wo interatomare Wechselwirkungen für besetzte Orbitale mit d-Elektronen-Symmetrie stärker sind als intraatomare Wechselwirkungen, und was beim Übergang geschieht. Es treten vor allem zwei Arten von interatomaren d-Orbital-Wechselwirkungen auf: Kation-Kation- und Kation-Anion-Kation-Wechselwirkungen. Als Ursache metallischer Leitfähigkeit in einwertigen AMO3-Perowskiten wurden interatomare d-O2−-d-Wechselwirkungen über σ- oder π-Bindungen im MO3-Untergitter erkannt. Auf dieser Grundlage konnten physikalische Phänomene untersucht werden, die beim Übergang von stärkeren intraatomaren d-d- zu interatomaren d-O-d-Wechselwirkungen auftreten, unter anderem Hochtemperatur-Supraleitung. 4“LixCoO2 (O<x<1): A new cathode material for batteries of high energy density”: K. Mizushima, P. C. Jones, P. J. Wiseman, J. B. Goodenough, Mater. Res. Bull. 1980, 15, 783. Das Konzept der Herstellung wiederaufladbarer Batterien mit hoher Spannung im entladenen Zustand mit einer Oxidkathode wird vorgestellt. 5“Nontraditional Safe, High Voltage Rechargeable Cells of Long Cycle Life”: M. H. Braga, C. M. Subramaniyam, A. J. Murchison, J. B. Goodenough, J. Am. Chem. Soc. 2018, 140, 6343. Mithilfe eines Weichmachers zwischen einem dielektrischen amorphen (glasigen) Elektrolyt (entwickelt von M. Helena Braga; Porto, Portugal) und einer Oxospinell-Kathode kann elektrische Energie sowohl elektrostatisch als auch in Form chemischer Energie gespeichert werden. Die Entladekapazität nimmt bei Lade-Entlade-Zyklen zu. Citing Literature Volume131, Issue1January 2, 2019Pages 26-28 This is the German version of Angewandte Chemie. Note for articles published since 1962: Do not cite this version alone. Take me to the International Edition version with citable page numbers, DOI, and citation export. We apologize for the inconvenience. ReferencesRelatedInformation
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