Սթենլի Ուիթինգհեմ

**Մայքլ Սթենլի Ուիթինգհեմ** (), բրիտանա-ամերիկյան քիմիկոս։ Նա քիմիայի պրոֆեսոր է և Նյու Յորքի պետական համալսարանի թե Բինգհեմթոնի Նյութերի հետազոտությունների ինստիտուտի և թե Նյութերագիտության և ճարտարագիտության ծրագրի տնօրեն։ Նա նաև Բինգհեմթոնի ԱՄՆ էներգետիկայի նախարարության Քիմիական էներգիայի պահպանման հյուսիսարևելյան կենտրոնի (NECCES) տնօրենն է։ Նա արժանացել է 2019 թվականի քիմիայի Նոբելյան մրցանակին՝ Ակիրա Յոշինոյի և Ջոն Գուդենաֆի հետ համատեղ։

Ուիթինգհեմը, լիթիում-իոնային մարտկոցների, որոնք օգտագործվում են բջջային հեռախոսներից մինչև էլեկտրական մեքենաներ, պատմության մեջ առանցքային դեմք է։ 1970-ականներին նա հայտնաբերեց ինտերկալացիոն էլեկտրոդները և մանրակրկիտ նկարագրեց  վերալիցքավորվող մարտկոցներում ինտերկալացիոն ռեակցիաները։ Նրան են պատկանում բարձր հզորության խտության, բարձր շրջելի լիթիում-իոնային մարտկոցներում ինտերկալացիոն քիմիայի օգտագործման հայեցակարգի արտոնագրերը։ Նա նաև հայտնագործեց առաջին վերալիցքավորվող լիթիումային մետաղական մարտկոցը (LMB), որը արտոնագրվեց 1977 թվականին և փոխանցվեց Exxon-ին՝ փոքր սարքերում և էլեկտրական մեքենաներում օգտագործման առևտրայնացման համար։  Ուիթինգհեմի աշխատանքը լիթիումային մարտկոցների վրա, այլ մարտկոցների զարգացման հիմքը դրեց, ուստի նրան անվանում են լիթիում-իոնային մարտկոցների հիմնադիր հայր։

## Կրթություն և կարիերա
Ուիթինգհեմը ծնվել է 1941 թվականի դեկտեմբերի 22-ին Նոթինգհեմում, Անգլիա։ Նա կրթություն է ստացել Սթեմֆորդի դպրոցում 1951-1960 թվականներին, այնուհետ քիմիա սովորլու համար, հաճախել է Օքսֆորդի Նյու քոլեջ։ Օքսֆորդի համալսարանում նա ստացել է իր բակալավրի (1964), մագիստրոսի (1967) և գիտությունների թեկնածուի կոչումը (1968)։ Ասպիրանտուրան ավարտելուց հետո, Ուիթինգհեմը դարձավ Սթենֆորդի համալսարանի հետդոկտորանտ։ Նախքան Բինգհեմթոնի համալսարանի պրոֆեսոր դառնալը, նա 16 տարի աշխատել է Exxon Research & Engineering Company-ում և չորս տարի՝ Schlumberger-ում։

1994-ից 2000 թվականներին նա աշխատել է համալսարանի հետազոտական գծով պրոռեկտոր։ Նա վեց տարի աշխատել է Նյու Յորքի պետական համալսարանի հետազոտական հիմնադրամի փոխնախագահի պաշտոնում։ Նա Բինգհեմթոնի համալսարանի քիմիայի և նյութերի գիտության և ճարտարագիտության վաստակավոր պրոֆեսոր է։ 2017 թվականին Ուիթինգհեմը նշանակվել է NAATBatt International-ի գլխավոր գիտական տնօրեն։

2007 թվականին Ուիթինգհեմը համանախագահել է Քիմիական էներգիայի պահպանման DOE ուսումնասիրությունը 
ինչպես նաև Քիմիական էներգիայի պահպանման հյուսիսարևելյան կենտրոնի (NECCES) տնօրեն։ 2014 թվականին NECCES-ին ԱՄՆ էներգետիկայի դեպարտամենտից շնորհվել է 12,8 միլիոն դոլար՝ օգնելու արագացնել գիտական առաջընթացը, որն անհրաժեշտ է 21-րդ դարի տնտեսությունը կառուցելու համար։ 2018 թվականին Էներգետիկայի նախարարության կողմից NECCES-ին տրամադրվել է ևս 3 միլիոն դոլար՝ մարտկոցների վերաբերյալ հետազոտությունները շարունակելու համար։ NECCES թիմն օգտագործում է ֆինանսավորումը էներգիայի պահեստավորման նյութերը բարելավելու և նոր նյութեր մշակելու համար, որոնք «ավելի էժան են, էկոլոգիապես մաքուր և կարող են ավելի շատ էներգիա կուտակել, քան ներկայիս նյութերը կարող են»։

## Հետազոտություն
Ուիթինգհեմը հայտնագործել է ինտերկալացիոն էլեկտրոդը։ 1970-ականներին, Exxon-ը արտադրեց Ուիթինգհեմի լիթիում-իոնային մարտկոցը, որը հիմնված էր տիտանի դիսուլֆիդային կաթոդի և լիթիում-ալյումինի անոդի վրա։ Մարտկոցն ուներ էներգիայի բարձր խտություն, և լիթիումի իոնների տարածումը տիտանի դիսուլֆիդային կաթոդի մեջ շրջելի էր, ինչը մարտկոցը դարձրեց վերալիցքավորվող։ Բացի այդ, տիտանի դիսուլֆիդը բյուրեղային ցանցի մեջ լիթիումի իոնների տարածման հատկապես մեծ արագություն ունի։ Exxon-ն իր ռեսուրսները ծախսեց Li/LiClO4/TiS2 մարտկոցի առևտրայնացման վրա։ Այնուամենայնիվ, անվտանգության հետ կապված մտահոգությունները Exxon-ին ստիպեցին դադարեցնել նախագիծը։ Ուիթինգհեմը և նրա թիմը շարունակեցին հրապարակել իրենց աշխատանքները էլեկտրաքիմիայի և պինդ վիճակի ֆիզիկայի ակադեմիական ամսագրերում։ 1984 թվականին նա հեռացավ Exxon-ից և չորս տարի անցկացրեց Schlumberger-ում որպես մենեջեր։ 1988 թվականին նա դարձավ ԱՄՆ Բինգհեմթոնի համալսարանի քիմիայի ամբիոնի պրոֆեսոր՝ իր ակադեմիական հետաքրքրություններն իրականացնելու համար։

«Այս բոլոր մարտկոցները կոչվում են ինտերկալացիոն մարտկոցներ։ Դա նման է սենդվիչի մեջ մուրաբա քսելուն։ Քիմիական առումով դա նշանակում է, որ դուք բյուրեղային կառուցվածք ունեք, և մենք կարող ենք լիթիումի իոններ դնել, հանել, և դրանից հետո էլկառուցվածքը ճիշտ նույնն է։», - ասել է Ուիթինգհեմը. «Մենք պահպանում ենք բյուրեղային կառուցվածքը։ Ահա թե ինչն է դարձնում այս լիթիումային մարտկոցները այդքան լավը, ինչն էլ թույլ է տալիս դրանց այդքան երկար ծառայել»։

Լիթիումային մարտկոցներն ունեն սահմանափակ հզորություն, քանի որ անցումային մետաղի ռեդոքսի կենտրոնին մեկից պակաս լիթիում-իոն/էլեկտրոն է շրջելի փոխկապակցված։ Ավելի բարձր էներգիայի խտության հասնելու համար մոտեցումներից մեկն է մեկ էլեկտրոնի ռեդոքսային փոխազդեցության ռեակցիաներից դուրս գալը։ Ուիթինգհեմի հետազոտությունը հասել է բազմաէլեկտրոնային ինտերկալացիայի ռեակցիաների, որոնք կարող են մեծացնել պահեստավորման հզորությունը՝ մի քանի լիթիումի իոնների ինտերկալացիայի միջոցով։ Ուիթինգհեմի կողմից հաջողությամբ մշակվել են բազմաէլեկտրոնային ինտերկալացիոն նյութեր, ինչպիսիք են LiVOPO4/VOPO4-ը։ Բազմավալենտ վանադիումի կատիոնը (V3+V5+) կարևոր դեր է խաղում բազմէլեկտրոնային ռեակցիաների իրականացման համար։ Այս խոստումնալից նյութերը լույս են վառում մարտկոցների արդյունաբերության վրա՝ արագորեն բարձրացնելու էներգիայի խտությունը։

Ուիթինգհեմը Էլեկտրաքիմիական ընկերության կողմից ստացել է Երիտասարդ հեղինակ մրցանակ, 1971 թվականին, 2003 թվականին՝ Մարտկոցի հետազոտության մրցանակը, իսկ 2004 թվականին ընտրվել է ընկերության անդամ։ 2010 թվականին նա ընդգրկվել է 40 լավագույն նորարարների ցուցակում՝ Greentech Media-ի կողմից կանաչ տեխնոլոգիաների առաջխաղացման գործում ներդրման համար։ 2012 թվականին Ուիթինգհեմը ստացավ IBA Yeager մրցանակը լիթիումային մարտկոցների նյութերի հետազոտության մեջ, ողջ կյանքի ընթացքում ներդրման համար, իսկ 2013 թվականին նա ընտրվեց Նյութերի հետազոտական ընկերության անդամ։ 2018 թվականին Ուիթինգհեմն ընտրվել է Ճարտարագիտության ազգային ակադեմիայի անդամ՝ «էներգիայի պահեստավորման նյութերի համար ինտերկալացիոն քիմիայի կիրառման նորարարության համար»։

2019 թվականին Ուիթինգհեմը Ջոն Գուդենաֆի և Ակիրա Յոշինոյի հետ արժանացել է քիմիայի Նոբելյան մրցանակի՝ «լիթիում-իոնային մարտկոցների մշակման համար»։

## Անձնական կյանք
Սթենլին ամուսնացած է Նյու Յորքի պետական համալսարանի, Օսվեգո, իսպաներենի պրոֆեսոր դոկտոր Ջորջինա Ուիթինգհեմի հետ։ Նա ունի երկու երեխա՝ Մայքլ Ուիթինգհեմը և Ջենիֆեր Ուիթինգհեմ-Բրասը։

## Ծանոթագրություններ

Կատեգորիա:Բրիտանացի քիմիկոսներ
Կատեգորիա:Բրիտանացի գիտնականներ
Կատեգորիա:Ամերիկացի ճարտարագետներ