1922년 7월 25일, 미국의 물리학자 존 B. 구디너프 (John Bannister Goodenough, 1922 ~ 2023) 출생
존 배니스터 구디너프 (John Bannister Goodenough, 1922년 7월 25일 ~ 2023년 6월 25일)는 미국의 고체물리학자이며 텍사스 대학교 오스틴 교수 (기계공학, 재료과학)이다.
2019년에 리튬 이온 전지를 개발한 공로로 스탠리 휘팅엄, 요시노 아키라와 함께 노벨 화학상을 수상했다.
– 존 B. 구디너프 (John B. Goodenough)
.출생: 1922년 7월 25일, 독일 예나
.사망: 2023년 6월 25일 (100세)
.국적: 미국
.부모: 헬렌 메리암 굿이너프
.배우자: 아이린 와이즈만 (1951 ~ )
.주요 업적: 리튬 이온 전지, 초교환, 랜덤 액세스 메모리
.분야: 고체물리학
.주요수상: 노벨 화학상 (2019년)
.학력: 그로튼 스쿨 (졸업), 예일 대학교 (수학 / B.S., 1944년), 시카고 대학교 (물리학 / Ph.D., 1952년)
.소속: 매사추세츠 공과대학교, 옥스퍼드 대학교, 텍사스 대학교 오스틴
.학위 논문: A theory of the deviation from close packing in hexagonal metal crystals
.박사 교수: 클래런스 제너
.박사 학생: 윌리엄 I. F. 데이비드
○ 생애 및 활동
존 B. 구디너프 (John B. Goodenough)는 1922년 7월 25일, 독일 예나에서 태어났다.
1944년에 예일 대학교를 졸업하고, 1951년에 아이린 와이즈만과 결혼했다.
1952년에는 시카고 대학교 물리학 박사 학위를 취득했다.
2009년에는 엔리코 페르미 상을, 2011년에는 전미과학상을, 2017년에는 웰치상을, 2019년에는 리튬 이온 전지를 개발한 공로로 스탠리 휘팅엄과 요시노 아키라와 함께 노벨화학상을 받았다.
리튬 이온 전지 (Lithium-ion battery, Li-ion battery)는 이차 전지의 일종으로 방전 과정에서 리튬 이온이 음극에서 양극으로 이동하는 전지이다. 충전시에는 리튬 이온이 양극에서 음극으로 다시 이동하여 제자리를 찾게 된다. 리튬 이온 전지는 충전 및 재사용이 불가능한 일차 전지인 리튬 전지와는 다르며, 전해질로서 고체 폴리머를 이용하는 리튬 이온 폴리머 전지와도 다르다.
1996년 구디너프는 인산철리튬과 감람석 결정구조를 갖는 인산금속계 리튬을 리튬 이온 전지의 양극 물질로 사용할 수 있음을 발견했다. 인산철리튬은 여느 양극 물질과 비교해도 저렴한 가격과 뛰어난 안전성, 성능, 그리고 안정적인 작동 성능을 보였다. 리튬 인산철은 고방전, 급속충전에는 약하나, 0.5C 에서는 안전성을 요구하는 에너지 저장 장치로서 적합하다. 인산철리튬은 오늘날 노트북 컴퓨터와 같은 휴대용 전자기기 등에 널리 사용되고 있다.
구디너프는 2019년 코플리메달을 수상했다.
존 B. 구디너프 (John B. Goodenough)는 2023년 6월 25일에 향년 100세의 나이로 별세했다.
97세인 고령의 나이로 2019년에 노벨화학상을 수상한 최고령 노벨상 수상자다.
– 학력
그로튼 스쿨 (졸업)
예일 대학교 (수학 / B.S., 1944년)
시카고 대학교 (물리학 / Ph.D., 1952년)
– 수상 경력
일본국제상(2001년)
엔리코 페르미 상(2009년)
미국 국가 과학상(2011년)
IEEE Medal for Environmental and Safety Technologies(2012년)
찰스 스타크 드레이퍼상(2014년)
웰치상(2017년)
코플리 메달(2019년)
노벨 화학상(2019년)
존 B. 구디너프 (John Bannister Goodenough, 1922 ~ 2023)는 현대 모바일 혁명의 핵심인 리튬 이온 배터리를 개발하여 2019년 노벨 화학상을 수상한 미국의 고체물리학자이자 재료과학자다. 역사상 최고령 노벨상 수상자(97세)라는 기록을 가지고 있으며, 2023년 6월 25일 향년 100세의 나이로 타계했다.
○ 주요 생애 및 업적
- 생애와 학문 여정
난독증 극복: 어린 시절 심한 난독증을 앓아 언어 학습에 어려움을 겪었으나, 대신 직관적인 수학과 과학에 집중하며 재능을 발견했다.
전쟁과 학업: 예일 대학교 수학과를 졸업한 후 제2차 세계대전에 기상학자로 참전했으며, 종전 후 시카고 대학교에서 물리학 석·박사 학위를 취득했다.
끝없는 연구: 1986년부터 텍사스 대학교 오스틴 교수로 부임하여 90대 후반까지 매일 연구실로 출근하며 전고체 배터리 등 차세대 에너지 연구를 이어갔다.
- 주요 업적 및 혁신
리튬 이온 배터리 양극재 개발: 1980년 옥스퍼드 대학교 재직 시절, 산화코발트(LiCoO₂)를 양극재로 사용하면 배터리 용량과 전압을 획기적으로 높일 수 있음을 발견했다. 기존 2V 수준이던 배터리 출력을 4V로 두 배 이상 끌어올려 상용화의 기틀을 마련했다.
컴퓨터 RAM 개발 기여: 위키백과에 따르면 1950~60년대 MIT 링컨연구소에서 자성 물질을 연구하며 초기 컴퓨터의 자기 코어 메모리(RAM) 개발에도 크게 기여했다.
구디너프-카나모리 규칙: 물질 내에서 자기적 초교환 상호작용의 부호를 결정하는 물리 법칙을 정립했다.
- 인품과 유산
그는 인류의 삶을 바꾼 거대한 발명을 하고도 특허 로열티 권리를 주장하지 않고 공유하여 더 많은 기업이 배터리를 저렴하게 생산할 수 있도록 도왔다.
노벨상 상금을 비롯한 수많은 재산도 대학과 제자들을 위한 장학금으로 기부하는 등 평생을 겸손하고 헌신적인 학자로 살았다.
○ 저서
리튬이온 배터리를 개발해 노벨 화학상을 받은 고체물리학자 존 B. 구디너프 (John B. Goodenough)의 주요 저서로는 Magnetism and the Chemical Bond과 자서전 성격의 Witness to Grace 등이 있다.
– 주요 저서
Magnetism and the Chemical Bond (1963): 고체물리학과 자성(Magnetism) 및 화학 결합 분야의 기념비적인 저서.
Les oxydes des metaux de transition (1973): 전이금속 산화물의 성질을 다룬 대표적 학술 서적.
Witness to Grace (2008): 그의 삶과 신념, 과학적 여정을 담은 자서전 겸 에세이.
Localized to Itinerant Electronic Transition in Perovskite Oxides: 페로브스카이트 산화물의 전자 전도 현상을 다룬 전문 서적.
– Works
- Selected articles
John B. Goodenough (1955). “Theory of the role of covalence in the Perovskite-type Manganites [La, M(II)] MnO3”. Phys. Rev. 100 (2): 564–573.
K. Mizushima; P.C. Jones; P.J. Wiseman; J.B. Goodenough (1980). “LixCoO2 (0<x<-1): A new cathode material for batteries of high energy density”. Mater. Res. Bull. 15 (6): 783–799.
John B. Goodenough (1985). B. Schuman, Jr.; et al. (eds.). “Manganese Oxides as Battery Cathodes” (PDF). Proceedings Symposium on Manganese Dioxide Electrode: Theory and Practice for Electrochemical Applications. 85–4. Re Electrochem. Soc. Inc, N.J.: 77–96.
Lightfoot, P.; Pei, S. Y.; Jorgensen, J. D.; Manthiram, A.; Tang, X. X. & J. B. Goodenough. “Excess Oxygen Defects in Layered Cuprates”, Argonne National Laboratory, The University of Texas-Austin, Materials Science Laboratory United States Department of Energy, National Science Foundation, (September 1990).
Argyriou, D. N.; Mitchell, J. F.; Chmaissem, O.; Short, S.; Jorgensen, J. D. & J. B. Goodenough. “Sign Reversal of the Mn-O Bond Compressibility in La1.2Sr1.8Mn2O7 Below TC: Exchange Striction in the Ferromagnetic State”, Argonne National Laboratory, The University of Texas-Austin, Center for Material Science and Engineering United States Department of Energy, National Science Foundation, Welch Foundation, (March 1997).
A.K. Padhi; K.S. Nanjundaswamy; J.B. Goodenough (1997). “Phospho-Olivines as Positive Electrode Materials for Rechargeable Lithium Batteries” (PDF). J. Electrochem. Soc. 144 (4): 1188–1194. Archived from the original (PDF) on July 23, 2018.
John B. Goodenough (2004). “Electronic and ionic transport properties and other physical aspects of perovskites”. Rep. Prog. Phys. 67 (11): 1915–1973.
Goodenough, J. B.; Abruna, H. D. & M. V. Buchanan. “Basic Research Needs for Electrical Energy Storage. Report of the Basic Energy Sciences Workshop on Electrical Energy Storage, April 2–4, 2007”, United States Department of Energy, (April 4, 2007).
“John B. Goodenough”. Faculty. The University of Texas at Austin Mechanical Engineering Department. May 3, 2005. Archived from the original on September 28, 2011. Retrieved August 23, 2011.
- Selected books
Goodenough, John B. (1963). Magnetism and the Chemical Bond. Interscience-Wiley, New York.
Goodenough, John B. (1973). Les oxydes des métaux de transition. Paris: Gauthier-Villars.
Madelung, Otfried; Goodenough, John B. (1984). Physics of non-tetrahedrally bonded binary compounds 3. Berlin: Springer.
Goodenough, John B., ed. (1985). Cation ordering and electron transfer. Berlin: Springer.
Goodenough, John B., ed. (2001). Localized to Itinerant Electronic Transition in Perovskite Oxides (Structure & Bonding, V. 98) (PDF).
Huang, Kevin; Goodenough, John B. (2009). Solid oxide fuel cell technology : principles, performance and operations. Cambridge, UK.
Goodenough, John B. (2008). Witness to Grace. PublishAmerica.
참고 = 위키백과, 나무위키
크리스천라이프 편집부