Темные начала Вселенной и индийская беднота

Какие открытия стоят Нобелевки

Русский репортерНаука

Темные начала Вселенной и индийская беднота

Какие открытия стоят Нобелевки

Текст: Диана Дорофеева, Ася Макарова, Светлана Козлова, Андрей Константинов

Фотография Nobel Media

Нобелевские премии 2019 года присудили за научные прорывы, ряд которых уже изменил мир, — от революции в подходах к образованию и здравоохранению в бедных странах до технологической революции, благодаря которой люди обросли гаджетами. Но не меньше поражают открытия, еще не изменившие жизнь, зато взорвавшие наши представления о мире: оказалось, что 95% Вселенной состоит неизвестно из чего и находится неизвестно где, что клеткам рака можно буквально перекрыть кислород, дав команду лишь одному гену, что экономика может быть экспериментальной наукой, дающей точные прогнозы

Беспроводной мир и карманные компьютеры

Номинация: химия

Лауреаты: Стэнли Уиттингем из Университета Бингемтона (США); Джон Гуденаф из университета Техаса в Остине; Акира Ёсино, член корпорации Asahi Kasei, профессор университета Мэйдзё.

За что: за разработку литийионных аккумуляторов.

Почему важно. Как отличить современного человека от предков из прошлого века? Конечно, главное внешнее отличие — гаджеты. Смартфон, ноутбук, беспроводные наушники, фитнес-браслет — всюду с нами умные помощники, способные работать по многу часов без подзарядки, легкие и компактные. Все это появилось совсем недавно, вслед за созданием литийионных батарей, вызвавших революцию в области портативных технологий. Как отметили в Нобелевском комитете, благодаря лауреатам по химии этого года «у нас есть мир, который можно перезарядить». А еще литийионный аккумулятор — важнейшее решение для электромобилей (вкупе с электросамокатами, электроавтобусами и прочим электротранспортом) и систем хранения энергии, необходимых миру, пытающемуся минимизировать использование ископаемого топлива. Сейчас не существует другого способа запасти энергию, собранную солнечной батареей или ветрогенератором.

История открытия. Разработка прототипа аккумулятора началась в 1970 году, когда Стенли Уиттингем попытался преодолеть основные недостатки батарей того времени — большой вес и малое количества энергии, которую они могли хранить. Посчитав, что литий может быть решением проблемы благодаря легковесности, а также быстроте потери электрона для эффективного перемещения от анода к катоду, он использовал металлический литий в аноде (проводнике, испускающем электроны) и ионы лития, заправленные в дисульфид титана для катода (проводника, принимающего электроны). Но батарея получилась слишком взрывоопасной. Один из создателей современной химии твердого тела Джон Гуденаф, ставший старейшим лауреатом Нобелевки (ему 97 лет), выяснил, что у катода будет больше возможностей, если изготовить его с применением оксида, а не сульфида металла. В 1980 году он показал, что оксид кобальта с ионами лития производят до четырех вольт –– это стало важным прорывом, который привел к увеличению мощности батарей в несколько раз. Взяв в качестве основы катод, созданный Гуденафом, японский ученый Акира Ёсино в 1985 году создал первый литийионный аккумулятор. Заслуга самого Ёсино заключалась в том, что вместо реактивного лития, который мог взорваться, он использовал в аноде углеродные материалы. В результате получился прочный, легкий и компактный аккумулятор, который можно заряжать сотни раз, прежде чем его производительность ухудшится. Первые литийионные аккумуляторы появились на рынке в 1991 году –– их выпустила компания Sony.

Что говорят эксперты. «Литийионные аккумуляторы дали возможность развиваться огромному количеству технологий, которые мы используем в нашей повседневной жизни и без которых себя уже не мыслим. Смартфоны сейчас по мощности соответствуют уровню хорошего компьютера и потребляют много энергии — для того, чтобы их обеспечить ею, необходимы высокоемкие аккумуляторы. На данный момент литийионные аккумуляторы –– это единственное решение, предоставляющее достаточно энергии для питания таких устройств, заменить их решительно нечем. То же самое можно сказать и про все остальные носимые гаджеты. А если смотреть в будущее, мы хотим пересесть с автомобилей с двигателями внутреннего сгорания на электромобили, чтобы сделать города чище, используя энергию возобновляемых источников. Необходимую энергию для пробега электромобиля тоже можно получить только с помощью литийионного аккумулятора». Профессор Центра Сколтеха по электрохимическому хранению энергии Артем Абакумов.

Когда кислорода не хватает

Номинация: физиология и медицина.

Лауреаты: американские онкологи Грэг Семенца и Уильям Кэлин; британский молекулярный биолог сэр Питер Рэтклифф.

За что: за открытие того, как клетки распознают уровень кислорода и адаптируются к нему.

Почему важно. Без источника энергии гаснут не только экраны смартфонов, но и любая жизнь. Мы получаем энергию, «сжигая» пищу, а для этого нужен кислород. Но сколько? В зависимости от места, где мы находимся, уровень кислорода во внешней среде может отличаться. Например, высоко в горах кислорода значительно меньше, что ведет к гипоксии. Не менее важно, чем мы заняты: во время активности, физической или интеллектуальной нашим клеткам требуется больше кислорода. Организм должен регулировать поступление кислорода к клеткам с учетом внешних факторов и внутренних потребностей клетки. Где-то в каждой клетке нашего тела спрятана система, которая чутко реагирует на уровень доступного кислорода и потребности клетки.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Гипотеза Лавлока: что, если Земля – живой организм? Гипотеза Лавлока: что, если Земля – живой организм?

Гипотеза Геи, предлагающая нам взглянуть на Землю как на живой организм

Naked Science
Согреваемся стильно: как выбрать тёплый свитер Согреваемся стильно: как выбрать тёплый свитер

С приближением зимы выбор тёплого свитера особенно важен

Cosmopolitan
Мозг, память и чтение: как стать умнее и знать больше других Мозг, память и чтение: как стать умнее и знать больше других

Ученые сделали вывод, что объем памяти мозга человека составляет 1 петабайт

Популярная механика
Третья жена Оскара Кучеры полтора года скрывала от него рождение их сына Третья жена Оскара Кучеры полтора года скрывала от него рождение их сына

45-летний Оскар Кучера рассказал о том, как тяжело складывались его три брака

Cosmopolitan
Металлические подсолнухи на выжженном поле Металлические подсолнухи на выжженном поле

Будущее солнечных батарей будет совсем не таким, как кажется сегодня

Naked Science
Анна Банщикова: Анна Банщикова:

Интервью со звездой популярного сериала «Ищейка» Анной Банщиковой

Караван историй
Святой Людовик и Бани Святой Людовик и Бани

На портрете адмирала графа Гейдена изображен совершенно другой человек

Дилетант
20 самых дорогих мотоциклов мира — от Dodge Tomahawk до Yamaha BMS Chopper 20 самых дорогих мотоциклов мира — от Dodge Tomahawk до Yamaha BMS Chopper

Всем фанатам хардкорных байков посвящается

Playboy
Что помнят и чувствуют белухи Что помнят и чувствуют белухи

Иван Затевахин об агрессии, манипуляции и доброте в мире людей и животных

Русский репортер
Общий вид на Вселенную: за что дали Нобелевскую премию по физике Общий вид на Вселенную: за что дали Нобелевскую премию по физике

Кто получил Нобелевскую премию по физике 2019 года

Forbes
«Шапочная война» и другие способы испытать родительские границы «Шапочная война» и другие способы испытать родительские границы

Как лучше понимать наших детей и бережнее их воспитывать?

Домашний Очаг
Индус, родившийся в XIX веке, может побить рекорд долгожительства Индус, родившийся в XIX веке, может побить рекорд долгожительства

Теперь он претендует на место в Книге рекордов Гиннеса

National Geographic
Как повысить уровень жизни: техника маленьких шагов Как повысить уровень жизни: техника маленьких шагов

Что мы можем сделать, чтобы перейти на новую ступень в финансовой сфере

Psychologies
9 признаков того, что ваш коллега страдает расстройством личности 9 признаков того, что ваш коллега страдает расстройством личности

Такой человек может отравить атмосферу в коллективе своим присутствием

Psychologies
Какие цвета в одежде полнят, а какие делают стройнее: рассказывает стилист Какие цвета в одежде полнят, а какие делают стройнее: рассказывает стилист

Какие оттенки помогут тебе выглядеть стройнее?

Cosmopolitan
Как бороться с гиперпигментацией Как бороться с гиперпигментацией

Как избавиться от пигментных пятен

Psychologies
7 блюд, которые эксперты советуют никогда не заказывать в ресторане 7 блюд, которые эксперты советуют никогда не заказывать в ресторане

Скажи «нет» этим блюдам и лучше закажи что-нибудь другое

Playboy
Светлане Прокопьевой инкриминируют нейтральность на грани позитива Светлане Прокопьевой инкриминируют нейтральность на грани позитива

Что заключила экспертиза по делу псковской журналистки об оправдании терроризма

РБК
Глава BMW Motorrad Россия Владимир Чайковский: «Наша доля рынка более 30% и это отличный показатель» Глава BMW Motorrad Россия Владимир Чайковский: «Наша доля рынка более 30% и это отличный показатель»

BMW уже третий год подряд показывает рост продаж мотоциклов

Forbes
Ангелы Victoria's Secret: как спасти бельевой бизнес в 2019 году Ангелы Victoria's Secret: как спасти бельевой бизнес в 2019 году

Каковы перспективы знаменитого бельевого бренда в сегодняшнем мире

Esquire
Что надеть на Новый год 2020: 5 модных вариантов Что надеть на Новый год 2020: 5 модных вариантов

Какая женщина не хочет встретить Новый год во всей красе?

Cosmopolitan
Электрический триммер: какой выбрать для дома и дачи? Электрический триммер: какой выбрать для дома и дачи?

Какой электрический триммер лучше купить для дачи: рейтинг лучших моделей

CHIP
Мост на Сахалин построят на «вечные» Мост на Сахалин построят на «вечные»

РЖД заложили в инвестпрограмму переход через пролив Невельского

РБК
Поставить лайк в Heedbook. Как российский стартап может изменить общение клиентов с персоналом Поставить лайк в Heedbook. Как российский стартап может изменить общение клиентов с персоналом

«Сноб» продолжает рассказывать о перспективных стартапах фонда «Сколково»

СНОБ
История костюма: как менялся образ Джокера в кино История костюма: как менялся образ Джокера в кино

Джокер дебютировал в 1940 году в первом комиксе про Бэтмена

Cosmopolitan
Дмитрий Балакин: Культурный код. Почему рынок инвестиций в России до сих пор не сформирован Дмитрий Балакин: Культурный код. Почему рынок инвестиций в России до сих пор не сформирован

По статистике, 40% жителей нашей страны вообще не имеют сбережений

СНОБ
Дакота Джонсон отметила свое 30-летие с бывшей женой бойфренда Гвинет Пэлтроу Дакота Джонсон отметила свое 30-летие с бывшей женой бойфренда Гвинет Пэлтроу

Звезда трилогии «Пятьдесят оттенков серого» устроила грандиозную вечеринку

Cosmopolitan
«Жизнь с самим собой» — сериал о кризисе среднего возраста с Полом Раддом сразу в двух ролях «Жизнь с самим собой» — сериал о кризисе среднего возраста с Полом Раддом сразу в двух ролях

Комедийный сериал на Netflix, в котором играет Человек-муравей Пол Радд

Esquire
Щитовидка – третье сердце Щитовидка – третье сердце

Щитовидная железа – это орган, который отвечает за весь организм сразу

Здоровье

Даже звезды умудряются выглядеть как милые дочурки в папином пальто

Cosmopolitan
Открыть в приложении