2019諾貝爾化學獎》得主熱門人選是誰?97歲「鋰電池之父」有望摘下光榮桂冠

2019-10-09 08:10

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高齡97歲的「鋰電池之父」古迪納夫(AP)

高齡97歲的「鋰電池之父」古迪納夫(AP)

2019年化學科學的最高榮耀「諾貝爾化學獎」得主將於台灣時間10月9日下午5時45分揭曉。去年由美國科學家阿諾德、史密斯及英國科學家溫特3人共獲殊榮,諾貝爾獎委員會讚譽這3人「駕馭演化的力量來造福人類」,從製造生質燃料、對抗自體免疫疾病到治療癌症,都做出巨大貢獻。而今年會是誰摘下化學獎桂冠?

根據美國化學會周刊《化學化工新聞》(C&EN)的預測,電池研究、基因編輯技術、金屬有機框架材料研究等改變人類世界生活的三大領域先驅,有可能是今年的得主,抱回900萬瑞典克朗(約合新台幣2830萬元)的豐厚獎金。

2018年諾貝爾化學獎得主,左起:美國科學家阿諾德(Frances H. Arnold)、美國科學家史密斯(George P. Smith)、英國科學家溫特(Sir Gregory P. Winter)。(AP)
2018年諾貝爾化學獎得主,左起:美國科學家阿諾德(Frances H. Arnold)、美國科學家史密斯(George P. Smith)、英國科學家溫特(Sir Gregory P. Winter)。(AP)

鋰電池研究

高齡97歲的「鋰電池之父」、美國德州大學奧斯汀分校(University of Texas at Austin)機械工程系教授古迪納夫(John B. Goodenough)為現代鋰離子電池做出了先驅性和領先性的貢獻,在1980年,古迪納夫與日本學者水島公一等人,突破性發明了鋰離子電池的陰極材質鈷酸鋰(LiCoO2),開啟往後30年改變人類生活的重要研究。

鋰離子電池是可攜式電子設備中可充電電池最普遍的類型之一,古迪納夫團隊的研究後來還發明了錳酸鋰(Li2MnO4)、磷酸鐵鋰(LiFePO4)。索尼(Sony)在1991年採用古迪納夫理論,製作出了世界上第一款商用鋰電池,從此手機、照相機、手持攝像機乃至電動汽車等領域陸續步入可擕式新能源的時代。

古迪納夫醉心於電池研究,打造出體積更小、容積更大、更穩定的鋰離子電池,除了商用以外,鋰離子電池可用於軍事,純電動汽車和航空航天領域。2017年,當時94歲的古迪納夫高齡打造出「全固態」(all-solid-state)鋰電池。此次古迪納夫若能喜提諾貝爾化學獎,將刷新諾貝爾獎得主最高齡紀錄。

「CRISPR」基因編輯技術

20160925-唐獎頒獎典禮.生技醫藥獎-美國的珍妮佛•道納(Jennifer A. Doudna)(陳明仁攝)
2016年榮獲唐獎生技醫藥獎的美國科學家杜德納(Jennifer A. Doudna)(陳明仁攝)

「CRISPR」基因編輯技術的共同研發者美國生物學家杜德納(Jennifer Doudna)、法國生物學家夏彭提耶(Emmanuelle Charpentier)、日本生物學家石野良純也在今年有望獲獎的名單之列。

20160925-唐獎頒獎典禮.生技醫藥獎-法國的伊曼紐•夏彭提耶(Emmanuelle Charpentier)(陳明仁攝)
2016年榮獲唐獎生技醫藥獎的法國科學家伊曼紐•夏彭提耶(Emmanuelle Charpentier)(陳明仁攝)

基因的奧秘是人類亟欲探索的領域,要從30億個核苷酸(DNA結構單位)中,找到某段DNA進行「編輯」,修改剔除有缺陷的特定基因,如同大海撈針。但夏彭提耶、杜德納與石野良純等人所開發的CRISPR基因體編輯技術,成功地突破限制,對哺乳類及人類細胞進行基因體編輯,大幅改革生醫研究與疾病治療策略,並用於新生物能源的開發及作物改良。

金屬有機框架材料研究

約旦裔美國化學家亞基(Omar M. Yaghi)( Boasap@Wikipedia/CC BY-SA 3.0)
約旦裔美國化學家亞基(Omar M. Yaghi)( Boasap@Wikipedia/CC BY-SA 3.0)

加州大學柏克萊分校(University of California, Berkeley)約旦裔美國化學家亞基(Omar M. Yaghi)是金屬有機框架材料(MOFs)開拓者和奠基人,他曾獲評為「美國十大科學家」,2010年獲得湯森路透引文桂冠獎,也是美國材料學會獎章(MRS Medal)得主。

金屬有機框架材料是新材料研究的熱門領域,具有功能性強、孔隙率高、低密度等特點。亞基在能源儲存、環保等領域的應用進行了深入研究,包含基於金屬有機框架材料開發出太陽能水資源收集設備等。他一共發表270多篇學術論文,被引用13萬7000餘次,H指數(H index,可用於評估研究人員的學術產出數量與學術產出水準)在全球化學領域中排名第2位。

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