Джон Гудэнаф

Джон Баністэр Гудэнаф (; , Ена, Веймарская рэспубліка — , Осцін, Тэхас, ЗША) — амерыканскі вучоны, спецыяліст у галіне фізікі і матэрыялазнаўства, лаўрэат Нобелеўскай прэміі па хіміі. Прафесар электратэхнікі і вылічальнай тэхнікі ў Тэхаскім універсітэце ў Осціне. Яму шырока прыпісваюць ідэнтыфікацыю і распрацоўку літый-іоннай батарэі, распрацоўку правілаў Гудэнафа-Канаморы пры вызначэнні знака магнітнага суперабмену ў матэрыялах і першапачатковыя распрацоўкі ў кампутарнай памяці з адвольным доступам.

Гудэнаф нарадзіўся ў Германіі ў сям’і амерыканскіх бацькоў. Падчас і пасля заканчэння Ельскага ўніверсітэта Гудэнаф служыў амерыканскім ваенным метэаролагам падчас Другой сусветнай вайны. Пасля атрымаў ступень доктара філасофіі па фізіцы ў Чыкагскім універсітэце, стаў навуковым супрацоўнікам лабараторыі Лінкальна Масачусецкага тэхналагічнага інстытута, а пазней кіраўніком лабараторыі неарганічнай хіміі ў Оксфардскім універсітэце. З 1986 года з’яўляецца прафесарам інжынернай школы UT Austin.

Яго імем названа прэмія Джона Б. Гудэнафа ў галіне матэрыялазнаўства. У 2019 годзе разам з Стэнлі Уітынгемам і Акірай Ёсіна атрымаў Нобелеўскую прэмію па хіміі, і ў свае 97 гадоў стаў найстарэйшым лаўрэатам Нобелеўскай прэміі ў гісторыі. Ён стаў найстарэйшым з жывых лаўрэатаў Нобелеўскай прэміі 27 жніўня 2021 года пасля смерці Эдмонда Х. Фішэра.

 Ранняе жыццё і адукацыя 
Джон Гудэнаф нарадзіўся ў Ене, Германія, у сям’і амерыканскіх бацькоў Эрвіна Рамсдэла Гудэнафа (1893—1965) і Хелен Мірыям (Льюіс) Гудэнаф. Яго бацька працаваў над дацэнтам у Гарвардскай школе багаслоўя падчас нараджэння Джона, а пазней стаў прафесарам гісторыі рэлігіі ў Ельскім універсітэце. Брат Джона, Уорд Гудэнаф, быў антраполагам з універсітэта Пенсільваніі. Браты вучыліся ў школе-інтэрнаце ў Гротане ў штаце Масачусэтс. У 1944 годзе Джон Гудэнаф атрымаў ступень бакалаўра матэматыкі з адзнакай у Ельскім універсітэце, дзе ён быў членам таварыства Skull and Bones.

Пасля службы ў арміі ЗША ў якасці метэаролага падчас Другой сусветнай вайны Гудэнаф паступіў у Чыкагскі ўніверсітэт, скончыў магістратуру і атрымаў ступень доктара філасофіі па фізіцы ў 1952 годзе. Яго доктарскім кіраўніком быў Кларэнс Зенер, тэарэтык у галіне электрычных прабояў. Гудэнаф працаваў і вучыўся з фізікамі, уключаючы Энрыка Фермі і Джона А. Сімпсана. У Чыкага ён пазнаёміўся і ажаніўся з аспіранткай гісторыі Ірэн Уайзман.

 Кар’ера і даследаванні 

 Лабараторыя Лінкальна МТІ 
Пасля вучобы Гудэнаф на працягу 24 гадоў быў навуковым супрацоўнікам і кіраўніком групы ў лабараторыі Лінкальна Масачусецкага тэхналагічнага інстытута. У гэты час ён быў часткай міждысцыплінарнай каманды, адказнай за распрацоўку магнітнай памяці з адвольным доступам. Яго даследаванні па аператыўнай памяці прывялі яго да распрацоўкі канцэпцый кааператыўнага арбітальнага ўпарадкавання, таксама вядомага як кааператыўнае скажэнне Яна—Тэлера, у аксідных матэрыялах, а затым прывялі да распрацоўкі правілаў для знака магнітнага суперабмену ў матэрыялах, вядомых цяпер як правіла Гудэнаф-Канаморы (з Джунджыра Канаморы) .

 Праца ў Оксфардскім універсітэце 
міні|Сіняя дошка, усталяваная Каралеўскім хімічным таварыствам у памяць аб працы над літый-іоннай батарэяй у Оксфардзе
У канцы 1970-х і пачатку 1980-х гадоў ён працягнуў сваю кар’еру ў якасці кіраўніка лабараторыі неарганічнай хіміі ў Оксфардскім універсітэце. Сярод яго працы ў Оксфардзе Гудэнафу прыпісваюць значныя даследаванні, неабходныя для распрацоўкі камерцыйных літый-іонных акумулятараў«Royal Society of Chemistry — John B Goodenough Award». Royal Society of Chemistry. Retrieved January 20, 2015.. Гудэнаф здолеў пашырыць папярэднюю працу М. Стэнлі Уітынгема па матэрыялах для батарэй і выявіў у 1980 годзе, што, выкарыстоўваючы LixCoO2 у якасці лёгкага катоднага матэрыялу з высокай шчыльнасцю энергіі, ён можа падвоіць ёмістасць літый-іонных батарэй. Праца Гудэнафа была камерцыялізавана праз Sony Акірай Ёсіна, які ўнёс дадатковыя паляпшэнні ў канструкцыю батарэі. Гудэнаф атрымаў прэмію Японіі ў 2001 годзе за адкрыццё матэрыялаў, важных для распрацоўкі лёгкіх літыевых акумулятараў з высокай шчыльнасцю энергіі, а таксама ён, Уітынгем і Ёсіна атрымалі Нобелеўскую прэмію па хіміі 2019 года за даследаванні ў галіне літый-іонных батарэй.

 Прафесар Тэхаскага ўніверсітэта 
З 1986 года Гудэнаф з’яўляецца прафесарам Тэхаскага ўніверсітэта ў Осціне на факультэтах машынабудавання і электратэхнікі інжынернай школы Кокрэл. Падчас свайго знаходжання там ён працягваў даследаванні па іонных праводных цвёрдых целах і электрахімічных прыладах; ён заявіў, што працягвае вывучаць удасканаленыя матэрыялы для акумулятараў, каб садзейнічаць развіццю электрычных транспартных сродкаў і дапамагчы знізіць залежнасць ад выкапнёвага паліва. Арумугам Манцірам і Гудэнаф адкрылі клас поліаніонаў катодаў. Яны паказалі, што станоўчыя электроды, якія змяшчаюць поліаніоны, напрыклад, сульфаты, ствараюць больш высокія напружанні, чым аксіды, з-за індуктыўнага эфекту поліаніона. Клас поліаніонаў уключае такія матэрыялы, як фасфаты літый-жалеза, якія выкарыстоўваюцца для невялікіх прылад, напрыклад для электраінструментаў. Яго група таксама вылучыла розныя перспектыўныя матэрыялы для электродаў і электралітаў для цвёрдааксідных паліўных элементаў.

28 лютага 2017 года Гудэнаф і яго каманда ў Тэхаскім універсітэце апублікавалі артыкул у часопісе Energy and Environmental Science аб сваёй дэманстрацыі шкляной батарэі, недарагой цвёрдацельнай батарэі, якая не гарыць і мае доўгі цыкл жыцця з высокай аб’ёмнай шчыльнасцю энергіі і хуткімі тэмпамі зарада і разраду. Замест вадкіх электралітаў у батарэі выкарыстоўваюцца шкляныя электраліты, якія дазваляюць выкарыстоўваць шчолачны металічны анод без утварэння дендрытаў (March 1, 2017). Тым не менш, гэтая праца была сустрэта шырока распаўсюджаным скептыцызмам даследчыцкай супольнасцю акумулятараў і застаецца спрэчнай пасля некалькіх наступных прац. Працу крытыкавалі за адсутнасць вычарпальных дадзеных, ілжывую інтэрпрэтацыю атрыманых даных і тое, што прапанаваны механізм працы батарэі будзе парушаць першы закон тэрмадынамікі.

У красавіку 2020 года быў пададзены патэнт на шкляны акумулятар ад імя LNEG (Нацыянальнай лабараторыі энергетыкі і геалогіі) Партугаліі, Універсітэта Порту, Партугалія і Тэхаскага ўніверсітэта.

 Кансультацыйная праца 
У 2010 годзе Гудэнаф далучыўся да тэхнічнага кансультатыўнага савета Enevate, які базуецца ў Ірвайне, штат Каліфорнія, стартапа па тэхналогіі літый-іонных акумулятараў з дамінантам крэмнію. Гудэнаф таксама ў цяперашні час выступае ў якасці саветніка ў Аб’яднаным цэнтры даследаванняў назапашвання энергіі (JCESR), сумеснай працы пад кіраўніцтвам Аргонскай нацыянальнай лабараторыі і фінансуецца Міністэрствам энергетыкі . З 2016 года Гудэнаф таксама працаваў саветнікам для Battery500, нацыянальнага кансорцыума на чале з Ціхаакіянскай паўночна-заходняй нацыянальнай лабараторыяй (PNNL) і часткова фінансаванага Міністэрствам энергетыкі.

 Фундаментальныя даследаванні 
З фундаментальнага боку, яго даследаванні былі сканцэнтраваны на магнетызме і паводзінах пераходу метал-ізалятар у аксідах пераходных металаў. Разам з Джунжыра Канаморы Гудэнаф распрацаваў набор паўэмпірычных правілаў для прадказання магнетызму ў гэтых матэрыялах у 1950-х і 1960-х гадах, якія цяпер называюцца правіламі Гудэнафа-Канаморы, якія складаюць аснову суперабмену, які з’яўляецца асноўнай уласцівасцю высокатэмпературнай звышправоднасці.

 Узнагароды 
 Прэмія стагоддзя (1975)
 Прэмія Японіі (2001)
 Прэмія Энрыка Фермі (2009)
 Нацыянальны навуковы медаль ЗША (2011)
 Прэмія Чарльза Старка Дрэйпера (2014)
 Прэмія за інавацыі ў галіне альтэрнатыўных выглядаў паліва для транспарта (2015)
  (2017)
 Медаль Бенджаміна Франкліна (2018)
 Медаль Коплі (2019)
 Нобелеўская прэмія па хіміі (2019)
 Highly Cited Researcher (2019)Global Highly Cited Researchers 2019 list reveals top talent in the sciences and social sciences — Clarivate

 Спасылкі 
 Faculty Directory at University of Texas at Austin
 Array of Contemporary American Physicists
 History of the lithium-ion battery, Physics Today, Sept. 2016
  by The Electrochemical Society, October 5, 2016
 Are Solid State Batteries about to change the world?, Joe Scott, November 2018, Goodenough and team research on more energy dense solid state Li-ion chemistry featured 3:35-12:45.
 Pr John Goodenough’s interview GOODENOUGH John B., 2001-05 — Sciences : histoire orale on École supérieure de physique et de chimie industrielles de la ville de Paris history of science website

Катэгорыя:Члены Амерыканскага фізічнага таварыства
Катэгорыя:Выпускнікі Ельскага ўніверсітэта
Катэгорыя:Выпускнікі Чыкагскага ўніверсітэта
Катэгорыя:Лаўрэаты Нобелеўскай прэміі па хіміі
Катэгорыя:Узнагароджаныя Нацыянальным медалём навукі ЗША
Катэгорыя:Члены і члены-карэспандэнты Нацыянальнай акадэміі навук ЗША
Катэгорыя:Члены Французскай акадэміі навук
Катэгорыя:Замежныя члены Лонданскага каралеўскага таварыства
Катэгорыя:Узнагароджаныя медалём Коплі
Катэгорыя:Лаўрэаты прэміі Энрыка Фермі
Катэгорыя:Лаўрэаты прэміі Чарлза Старка Дрэйпера
Катэгорыя:Лаўрэаты Нобелеўскай прэміі з ЗША
Катэгорыя:Вынаходнікі ЗША