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ジョン・B・グッドイナフ | |
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_(cropped).jpg/500px-Nobel_9_Dec_2019_029_copy_(49204051647)_(cropped).jpg) 2019年のグッドイナフ | |
| 生まれる | ジョン・バニスター・グッドイナフ 1922年7月25日 |
| 死亡 | 2023年6月25日（100歳） |
| 国籍 | アメリカ人 |
| 教育 | |
| 知られている | |
| 配偶者 |
アイリーン・ワイズマン
（ 1951年生まれ 、2016年死去 |
| 父親 | アーウィン・ラムズデル・グッドイナフ |
| 受賞歴 |
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| 科学者としてのキャリア | |
| フィールド | 物理 |
| 機関 | |
| 論文 | 六方晶金属結晶の最密充填からの逸脱に関する理論 (1952) |
| 博士課程の指導教員 | クラレンス・ゼナー |
| 著名な学生 |
|
ジョン・バニスター・グッドイナフ（/ ˈ ɡ ʊ d ɪ n ʌ f / GUUD -in-uf ; 1922年7月25日 - 2023年6月25日）は、アメリカの材料科学者、固体物理学者、ノーベル化学賞受賞者。1986年よりテキサス大学オースティン校 で材料科学、電気工学、機械工学の教授を務めた[3] 。材料における磁気超交換の符号に関するグッドイナフ・カナモリ則の特定、コンピュータランダムアクセスメモリ用材料の開発、リチウムイオン電池用正極材料の発明などを行った ことで知られている。
グッドイナフは、ドイツのイエナでアメリカ人の両親のもとに生まれた。イェール大学在学中および卒業後、グッドイナフは第二次世界大戦で米軍の気象学者として従軍した。その後、シカゴ大学で物理学の博士号を取得し、 MITリンカーン研究所の研究員となり、後にオックスフォード大学の無機化学研究所の所長となった。
グッドイナフはアメリカ国家科学賞、コプリー賞、フェルミ賞、ドレイパー賞、日本国際賞を受賞した。材料科学におけるジョン・B・グッドイナフ賞は彼にちなんで名付けられた。2019年、彼はM・スタンレー・ウィッティンガムと吉野彰とともにノーベル化学賞を受賞し、97歳で史上最年長のノーベル賞受賞者となった。[4] 2021年8月27日から死去するまで、彼は最年長のノーベル賞受賞者であった。
私生活と教育
ジョン・グッドイナフは1922年7月25日、ドイツのイエナで、アメリカ人の両親、アーウィン・ラムズデル・グッドイナフ（1893–1965）とヘレン・ミリアム（ルイス）・グッドイナフの間に生まれた。 [ 6 ]彼は学者一家の出身である。ジョンが生まれたときオックスフォード大学の大学院生だった彼の父親は、後にイェール大学の宗教史教授になった。[7] [8]彼の兄弟のウォードはペンシルベニア大学で人類学の教授になった。[9]ジョンには父親の再婚相手からの異母兄弟が2人いた。セントルイス・ワシントン大学の生物学名誉教授ウルスラ・グッドイナフとハーバード大学医学部の生物学名誉教授ダニエル・グッドイナフである。[10]
学生時代、グッドイナフは失読症を患っていた。当時、失読症は医学界ではあまり理解されておらず、グッドイナフの症状は診断も治療もされなかった。[10]小学校では「遅れた生徒」とみなされていたが、彼は独学で書き方を学び、兄が通っていた寄宿学校であるグロトン校の入学試験を受けた。 [10] [11]彼は全額奨学金を授与された。[7]グロトン校では成績が向上し、1940年にクラスのトップで卒業した。 [10] [12]彼は自然、植物、動物の探求にも興味を持った。[13]無神論者として育てられたが、高校でプロテスタントキリスト教に改宗した。 [11] [14] [15]
グロトン卒業後、グッドイナフはイェール大学を首席で卒業。在学中はスカル・アンド・ボーンズのメンバーだった。 [16] 1943年初め（わずか2年半後）に課程を修了し、1944年に学位を取得した。 [17]費用は家庭教師と試験採点で賄った。[16]日本軍の真珠湾攻撃後、当初は軍に入隊しようとしたが、数学の教授に説得されて、イェール大学にもう1年留まり、課程を修了して米陸軍航空隊の気象学部に入隊する資格を得た。[11] [16]
第二次世界大戦が終わった後、グッドイナフはシカゴ大学で物理学の修士号と博士号を取得した。後者は1952年に取得した。 [11] [18]彼の博士課程の指導教官は、電気破壊の理論家であるクラレンス・ゼナーであった。また、彼はエンリコ・フェルミやジョン・A・シンプソンなどの物理学者と研究・研究を行った。シカゴ大学在学中に、彼はカナダの歴史学大学院生であるアイリーン・ワイズマンと出会った。[19] [20] 2人は1951年に結婚した。[10] [7]夫婦には子供はいなかった。[10]アイリーンは2016年に亡くなった。 [20]
グッドイナフは2022年7月25日に100歳になった。 [21]彼は2023年6月25日にテキサス州オースティンの介護施設で亡くなった。これは彼の101歳の誕生日の1ヶ月前だった。[22] [23] [10]
キャリアと研究
グッドイナフは、そのキャリアを通じて、550本以上の論文、85の章と書評、そして2つの重要な作品であるMagnetism and the Chemical Bond（1963）[24]とLes oxydes des metaux de transition （1973） [25]を含む5冊の本を執筆しました。
MIT リンカーン研究所
グッドイナフは卒業後、 MITリンカーン研究所で24年間研究者およびチームリーダーを務めた。MITでは、ランダムアクセス磁気メモリの開発を担当する学際的チームの一員だった。[26]彼の研究は、磁性と遷移金属酸化物の金属-絶縁体遷移挙動に焦点を当てていた。RAMに関する研究努力により、酸化物材料における協同的軌道秩序（協同的ヤーン-テラー歪みとしても知られる）の概念を開発することになった。[27]その後、グッドイナフは（金森淳次郎とともに）グッドイナフ-金森則を開発することになった。これは、材料における磁気超交換の符号を予測するための一連の半経験的規則である。超交換は、高温超伝導の核となる特性である。[28] [29] [30]
オックスフォード大学
アメリカ政府は最終的にグッドイナフの研究資金を打ち切ったため、1970年代後半から1980年代前半にかけてグッドイナフはアメリカを離れ、オックスフォード大学の無機化学研究所の所長としてキャリアを続けました。[27]オックスフォードでの彼の仕事のハイライトの一つとして、グッドイナフは市販のリチウムイオン充電式電池の開発に不可欠な重要な研究を行ったとされています。[27]グッドイナフは、M・スタンレー・ウィッティンガムの電池材料に関する以前の研究を拡張し、1980年にLi x CoO 2を軽量でエネルギー密度の高い正極材料として使用することで、リチウムイオン電池の容量を2倍にできることを発見しました。
グッドイナフは、LiCoO2 と LiNiO2 カソードのバッテリーの商業的可能性を見出し、この発明の特許取得をオックスフォード大学に依頼したが、オックスフォードは拒否した。グッドイナフは、学術的給与で特許取得費用を賄うことができなかったため、ハーウェルにある英国原子力研究所に頼った。同研究所はグッドイナフの申し出を受け入れたが、その条件では、発明者のジョン・B・グッドイナフと水島公一にロイヤルティは支払われなかった。1990 年、AERE はグッドイナフの特許をソニー株式会社にライセンス供与し、他のバッテリー製造業者もこれに続いた。AERE はこのライセンス供与により1,000 万英ポンド以上を稼いだと推定されている。 [要出典]
ソニーではグッドイナフの発明をさらに改良する作業は、電池と製造プロセスのスケールアップ設計を開発した吉野彰が主導した。 [31]グッドイナフは、軽量で高エネルギー密度の充電式リチウム電池の開発に不可欠な材料の発見により2001年に日本国際賞を受賞した。 [32]また、彼とウィッティンガム、吉野はリチウムイオン電池の研究により2019年のノーベル化学賞を共同受賞した。 [31]
テキサス大学
グッドイナフは1986年から、テキサス大学オースティン校のコックレル工学部機械工学科と電気工学科の教授を務めた。[33]在職中、彼はイオン伝導性固体と電気化学デバイスの研究を続け、電気自動車の開発を促進し、人類の化石燃料への依存を減らすことを目指して、バッテリー用の改良材料の研究を続けた。[34] アルムガム・マンティラムとグッドイナフは、ポリアニオンクラスのカソードを発見した。[35] [36] [37]彼らは、硫酸塩などのポリアニオンを含む正極は、ポリアニオンの誘導効果により、酸化物よりも高い電圧を生成することを示した。ポリアニオンクラスには、電動工具などの小型デバイスに使用されるリン酸鉄リチウムなどの材料が含まれる。 [38]彼のグループはまた、固体酸化物燃料電池用のさまざまな有望な電極および電解質材料を特定した。[25]彼はバージニア・H・コックレル・センテニアル・チェアを工学で務めた。[39]
グッドイナフは2021年現在98歳で大学に勤務しており、[40]バッテリー技術のさらなるブレークスルーを見つけることを望んでいた。[41] [42]
2017年2月28日、テキサス大学のグッドイナフと彼のチームは、エネルギーと環境科学誌に、 ガラス電池の実証に関する論文を発表しました。これは、不燃性でサイクル寿命が長く、体積エネルギー密度が高く、充放電速度が速い低コストの全固体電池です。液体電解質の代わりに、この電池はガラス電解質を使用しており、デンドライトを形成せずにアルカリ金属アノードを使用することができます。[43] [42] [44]しかし、この論文は電池研究コミュニティから広く懐疑的な見方をされ、いくつかのフォローアップ研究の後も物議を醸しています。この研究は、包括的なデータの欠如、[45]取得されたデータの誤った解釈、[45]および提案された電池の動作メカニズムが熱力学の第一法則に違反するだろうと批判されました。[46]
2020年4月、ポルトガル国立エネルギー地質研究所（LNEG）、ポルトガルのポルト大学、テキサス大学の代理でガラス電池の特許が申請された。 [47]
顧問業務
2010年、グッドイナフ氏はカリフォルニア州アーバインに拠点を置くシリコン主体のリチウムイオン電池技術の新興企業であるエネベートの技術諮問委員会に加わった。[48]グッドイナフ氏はまた、アルゴンヌ国立研究所が主導し米国エネルギー省が資金提供している共同研究機関であるエネルギー貯蔵研究合同センター（JCESR）の顧問も務めた。[49] 2016年からは、パシフィック・ノースウエスト国立研究所（PNNL）が主導し米国エネルギー省が部分的に資金提供している全国コンソーシアムであるBattery500の顧問も務めた。[50] [51]
表彰と賞
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グッドイナフは、電子部品の材料設計と物質の特性、構造、化学の関係の解明の業績により、1976年に米国工学アカデミーの会員に選出された。また、米国科学アカデミーおよびそのフランス、スペイン、インドのアカデミーの会員でもあった。[52] 2010年に、彼は王立協会の外国人会員に選出された。[53]王立化学協会は、彼に敬意を表してジョン・B・グッドイナフ賞を授与している。[27] 電気化学協会は、 2年に1度、電気化学協会ジョン・B・グッドイナフ賞を授与している。[54]
グッドイナフは以下の賞を受賞しました:
- フェルミ賞（2009年）、冶金学者ジークフリート・ヘッカーと共同受賞[55]
- アメリカ国家科学賞（2013年）、バラク・オバマ大統領より授与[56]
- ドレイパー工学賞（2014年）。[57]
- ウェルチ化学賞（2017年）[58]
- CKプラハラード賞（2017年）[59]
- 王立協会コプリー賞（2019年） [60]
- ノーベル化学賞（2019年）、M・スタンレー・ウィッティンガム、吉野彰と共に受賞[4]
グッドイナフ氏はノーベル賞を受賞したとき97歳だった。同氏はノーベル賞を受賞した史上最年長の人物である。
作品
選択された記事
- John B. Goodenough (1955). 「ペロブスカイト型マンガン酸化物 [La, M(II)]MnO3 における共有結合の役割の理論」. Phys. Rev. 100 ( 2): 564–573. Bibcode :1955PhRv..100..564G. doi :10.1103/physrev.100.564.
- K. Mizushima; PC Jones; PJ Wiseman; JB Goodenough (1980). 「Li x CoO 2 (0<x<-1): 高エネルギー密度バッテリー用の新しいカソード材料」. Mater. Res. Bull . 15 (6): 783–799. doi :10.1016/0025-5408(80)90012-4. S2CID 97799722.
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- Argyriou, DN; Mitchell, JF; Chmaissem, O.; Short, S.; Jorgensen, JD & JB Goodenough。「TC 未満での La1.2Sr1.8Mn2O7 の Mn-O 結合圧縮率の符号反転: 強磁性状態での交換制約」、アルゴンヌ国立研究所、テキサス大学オースティン校、米国エネルギー省材料科学工学センター、国立科学財団、ウェルチ財団、(1997 年 3 月)。
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選ばれた本
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- グッドイナフ、ジョン B. (1973)。変化の酸化物。パリ：ゴーティエ・ヴィラール。
- Madelung, Otfried; Goodenough, John B. (1984). 非四面体結合二元化合物の物理学 3. ベルリン: Springer. ISBN 3-540-12744-5. OCLC 80307018.
- グッドイナフ、ジョン B. 編 (1985)。陽イオンの秩序化と電子移動。ベルリン: シュプリンガー。ISBN 3-540-15446-9. OCLC 12656638.
- Goodenough, John B. 編 (2001)。ペロブスカイト酸化物における局在電子遷移から遍歴電子遷移へ (Structure & Bonding, V. 98) (PDF)。
- 黄、ケビン、グッドイナフ、ジョン B. (2009)。固体酸化物燃料電池技術：原理、性能、操作。ケンブリッジ、英国。ISBN 978-1-84569-651-1. OCLC 864716522.
{{cite book}}: CS1 メンテナンス: 場所が見つかりません 発行者 (リンク) - グッドイナフ、ジョン B. (2008)。『恵みの証人』 PublishAmerica。ISBN 978-1-60474-767-6. OCLC 1058153653.
参照
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- ^ 「リチウムイオン電池の発明者、ジョン・グッドイナフ教授が王立協会の名誉あるコプリー賞を受賞 | 王立協会」royalsociety.org。
さらに読む
- John N. Lalena、David A. Cleary (2005)。無機材料設計の原理(PDF)。Wiley-Interscience。pp. xi–xiv、233–269。ISBN 0-471-43418-3。
外部リンク
Scholia にはJohn B. Goodenoughの著者プロフィールがあります。
- テキサス大学オースティン校の教員ディレクトリ
- 現代のアメリカの物理学者の集団
- リチウムイオン電池の歴史、Physics Today、2016年9月
- 2016 年 10 月 5 日、The Electrochemical SocietyによるYouTubeでのジョン・グッドイナフ氏への 1 時間インタビュー
- 固体電池は世界を変えようとしているのか?、ジョー・スコット、2018 年 11 月、グッドイナフとチームによる、よりエネルギー密度の高い固体リチウムイオン化学に関する研究が 3:35～12:45 で紹介されました。
- ジョン・グッドイナ教授のインタビュー GOODENOUGH John B.、2001–05 – Sciences : histoire orale on École supérieure de physique et de chimie industrielles de la ville de Paris科学史ウェブサイト
- Nobelprize.org の John B. Goodenough 氏ノーベル賞講演「リチウムイオン電池正極の設計」（2019年12月8日）を含む