Estos son los ganadores del Premio Nobel de Química 2019

Los ganadores del Premio Nobel de Química 2019 son: John B. Goodenough, Akira Yoshino y Stanley Whittingham por el desarrollo de las baterías de iones de litio.

Ilustración: Niklas Elmehed.

Tras la entrega del Nobel de Medicina y el de  Física, le ha llegado el turno al Premio Nobel de Química. De los cinco trabajos en liza, la Real Academia de las Ciencias de Suecia ha premiado el de John B. Goodenough, Akira Yoshino y Stanley Whittingham por desarrollar las baterías de litio. Las baterías de iones de litio han revolucionado nuestras vidas y se utilizan en todo, desde teléfonos móviles hasta ordenadores portátiles y vehículos eléctricos. A través de su trabajo, los galardonados con el premio de Química de este año han sentado las bases de una sociedad sin cables y sin combustibles fósiles.

Los otros candidatos han sido: Jennifer Doudna, Emmanuelle Charpentier y Feng Zhang, pioneros en la técnica Crispr, que permite la edición genética; Rolf Huisgen y Morten Meldal, por el desarrollo de reacciones de cicloadición; Edwin Southern por inventar una técnica de laboratorio utilizada para detectar una secuencia específica de ADN en una muestra de sangre o tejido; Marvin Caruthers, Leroy Hood y Michael Hunkapiller por ser pioneros en la secuenciación de proteínas y herramientas de síntesis de ADN.

Historia de las baterías de iones de litio

Ya lo tenemos muy interiorizado y casi no le damos valor pero lo cierto es que las baterías de litio nos han facilitado enormemente la vida y es que nos permiten cargar la legión de aparatos electrónicos portátiles de que disponemos. Estamos hablando de móviles, portátiles, cámaras de fotos y demás artilugios electrónicos sin cables. Las baterías de iones de litio también han permitido el desarrollo de coches eléctricos de largo alcance y el almacenamiento de energía de fuentes renovables, como la solar y la eólica, avanzado así hacia una sociedad libre de combustibles fósiles.

La base de la batería de iones de litio se sitúa durante la crisis del petróleo en los años 70. Stanley Whittingham trabajó sobre el desarrollo de métodos que pudieran conducir a la eliminación de los combustibles fósiles en las tecnologías energéticas. Comenzó a investigar los superconductores y descubrió un material extremadamente rico en energía, que usó para crear un innovador cátodo en un batería de litio. Estaba hecho de disulfuro de titanio que, a nivel molecular, tiene espacios que pueden albergar (intercalar) iones de litio.

El ánodo de la batería estaba parcialmente hecho de litio metálico, que tiene un fuerte impulso para liberar electrones. Esto desembocó en una batería que literalmente tenía un gran potencial, un poco más de dos voltios. Sin embargo, el litio metálico es reactivo y la batería era demasiado explosiva para ser viable.

John Goodenough predijo que el cátodo podría tener un potencial aún mayor si se fabricaba empleando un óxido de metal en lugar de un sulfuro metálico. Después de una búsqueda sistemática, en 1980 demostró que el óxido de cobalto intercalado con iones de litio podía producir hasta cuatro voltios. Esto fue un avance importante que condujo a la creación de baterías más potentes.

Con el cátodo de Goodenough como base, Akira Yoshino creó la primera batería de iones de litio comercialmente viable en 1985. En lugar de usar litio reactivo en el ánodo, usó coque de petróleo, un material de carbono que, como el óxido de cobalto del cátodo, puede intercalar iones de litio.

El resultado fue una batería ligera y resistente que podía ser cargada cientos de veces antes de que se redujera su rendimiento. La ventaja de las baterías de iones de litio es que no se basan en reacciones químicas que descomponen los electrodos sino en iones de litio que fluyen entre el ánodo y el cátodo.

Las baterías de iones de litio han revolucionado nuestras vidas desde que se empezaron a comercializar en 1991. Han ayudado a sentar las bases de una sociedad inalámbrica y libre de combustibles fósiles además de aportar uno de los mayores beneficios para la humanidad.

El año pasado la mitad del Nobel de Química fue para Frances H. Arnold, investigadora del Instituto Tecnológico de California, por haber realizado la primera evolución dirigida de enzimas gracias a la cual se pueden producir desde biocombustibles hasta productos farmacéuticos. La otra mitad correspondió a George P. Smith, de la Universidad de Missouri, y sir Gregory P. Winter, integrante del Consejo de Investigación Médica del laboratorio de biología molecular de Cambridge, por el desarrollo de un método llamado despliegue de fagos que produce anticuerpos capaces de neutralizar toxinas y combatir enfermedades autoinmunes. En algunos casos hasta curar el cáncer metastásico.

Ganar un Premio Nobel, además del reconocimiento por la importante labor realizada, supone embolsarse 825.000 euros, dinero que se divide entre el número de ganadores de cada premio.

Los Premios Nobel se conceden desde 1901 siguiendo las directrices que el químico Alfred Nobel, fallecido cinco años antes, dejó escritas en su testamento. Fue precisamente la química la segunda materia a premiar que Nobel mencionó en su testamento.

La entrega de premios tiene lugar en Estocolmo todos los 10 de diciembre, fecha de la muerte de Alfred Nobel.

Mar Aguilar

Mar Aguilar

Me hubiera gustado ser médica pero le tengo terror a la sangre. Por eso, escribir sobre salud no me parece mal plan. También me interesa la nutrición. Disfruto viendo vídeos de YouTube con guiris preparando comida saludable.

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