В 1970-е гг. разразился энергетический кризис, принявший масштаб катастрофы, и подсевший на нефть мир задумался об альтернативных источниках энергии.
Идей было много, в том числе и проект, который пробил в компании Exxon инженер Стэнли Уиттингем, проводивший опыты с литиевыми батарейками. Добился он неожиданно ошеломительных результатов – его литиевый аккумулятор (литиевый катод и анод из сульфида титана) работал! Да, вольтаж был скромным – 2,3 В, – но это был самый миниатюрный источник энергии на планете. С ним, конечно, надо бы еще работать и работать, но казалось, что у «таблеток» Уиттингема есть будущее.
Однако кризис закончился, нефть снова потекла рекой, жизнь радовала настолько, что заниматься «глупостями» дальше Exxon не стал. Батарейка была слишком пожароопасна, и ответственность за ее разработку никто из топов, чья жизнь была богата, размеренна и благополучна, брать на себя не хотел.
Правда, одно дело – менеджеры-бюрократы, другое – беспокойные мозги ученых. Вскоре Джон Гуденаф из Оксфорда предпринял мощный шаг: предположил, что заниматься сульфидами – тупик и надо перейти на оксиды. Привлеченный к решению этой задачи Коити Мидзусима занялся поисками нужного анода. Работая методом подбора, Мидзусима, прорвавшись через взрывы и пожары, остановился на оксиде кобальта. В итоге Гуденаф и Мидзусима получили литиево-ионную батарею мощностью уже аж в 4 В. Правда, она по-прежнему не была надежной – фейерверки случались так часто, что о производстве и речи быть не могло. Но в 1980 г. марокканец Язами попробовал в качестве катода графит, и этот совершенно безопасный элемент решил проблему.
Вот только вся эта красота по-прежнему никому не нужна. Оксфорд отказывается оплачивать патент Гуденафа, и тот еле находит AERE, институт атомной энергии, который в патент вкладывается, но – в обмен на отказ Гуденафа от всех финансовых претензий. А получив патент, AERE сразу же прячет его под сукно. Потому что чиновники AERE, как все нормальные люди, не видят совершенно никаких перспектив в разработке.
Но мир спасут ненормальные. Вроде Акиры Ёсино. Он наткнулся на работы Гуденафа, когда искал катод, чтобы протестировать свой анод из пластика. Ёсино ухитряется получить грант на разработку аккумулятора от Asahi Chemical, и в 1986 г. работа завершается получением патента. Но Asahi отказывается от продолжения работ. Конечно же, снова в связи с отсутствием перспектив.
В то время Sony готовит к выпуску лучшую из видеокамер, которые когда-либо знало человечество, – Handycam. Она должна превосходить всё существовавшее до нее, должна быть легкой, обладать компактным аккумулятором и быстро подзаряжаться. И выясняется, что нет ничего лучше для этого, чем литиево-ионные батареи. Asahi, владелец патента Ёсино, от совместной работы отказывается, но есть еще патент Гуденафа – и Sony, к полному изумлению AERE, выкупает у них эту безделицу.
И вот в 1991 г. Ёсино позирует фотографам, держа в руках первый в мире коммерческий образец литиево-ионного аккумулятора, по всем параметрам кратно превосходящий своего предшественника.
Пройдет еще почти десятилетие, прежде чем литиево-ионный аккумулятор станет царем горы. Для этого потребуется, чтобы мир наполнился мобильными телефонами, смартфонами, ноутбуками, электромобилями и множеством других хитрых приборов (компактных и не очень), включая генераторы зеленой энергии вроде ветряков и солнечных батарей, которые сейчас без того самого аккумулятора не обходятся.
В 2019 г. Нобелевский комитет решил, что пора отметить людей, благодаря стараниям которых стали возможны такие невероятные перемены. В итоге премию по химии получили трое – Уиттингем, Гуденаф и Ёсино. Почему именно они, а не, например, Мидзусима или Язами? Так бывает – признание не всегда приходит точно по адресу, в отличие от потребления. А потребители и бенефициары этого изобретения сегодня – все жители Земли.