ジョン・B・グッドイナフ

ジョン・B・グッドイナフ
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）1922年7月25日
イエナ、テューリンゲン州、ドイツ帝国
死亡2023年6月25日（2023年6月25日）（100歳）
オースティン、テキサス州、米国
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年没）
両親
受賞歴
科学者としてのキャリア
フィールド物理
機関
論文六方晶系金属結晶の最密充填からの逸脱に関する理論 （1952年）
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（ John Bannister Goodenough / 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です。1986年から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ました[ 3 ] 。彼は、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、コンピュータのランダムアクセス磁気メモリ用材料の開発、リチウムイオン電池の正極材料の発明で知られています。

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。材料科学分野のジョン・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た。97歳で、史上最高齢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、彼は最高齢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ました。[6 ]彼は学者一家に育ちました。ジョンが生まれた当時、オックスフォード大学の大学院生だった彼の父親は、後にイェール大学で宗教史の教授になりました。[ 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りました。[ 9 ]ジョンには、父親の再婚相手との異父兄弟が2人いました。セントルイス・ワシントン大学の生物学の名誉教授であるウルスラ・グッドイナフと、ハーバード大学医学部の生物学の名誉教授であるダニエル・グッドイナフです。[ 10 ]

学生時代、グッドイナフは失読症を患っていました。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ませんでした。[ 10 ]小学校では「遅れた生徒」とみなされていましたが、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に合格しました。 [ 10 ] [ 11 ]彼は全額奨学金を得ました。[ 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ました。[ 10 ] [ 12 ]彼はまた、自然、植物、動物の探求にも興味を持つようになりました。[ 13 ]無神論者として育てられましたが、高校でプロテスタント系キリスト教に改宗しました。 [ 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 ]授業料は個人指導と試験採点で賄った。[ 16 ]当初は真珠湾攻撃後に軍に入隊しようとしたが、数学の教授に説得されてもう1年間イェール大学に留まり、課程を修了した。この課程を修了すると、米陸軍航空隊の気象予報士に入隊する資格が得られた。[ 11 ] [ 16 ]

第二次世界大戦終結後、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。博士号は1952年に取得した。 [ 11 ] [ 18 ]彼の博士課程の指導教官は、絶縁破壊の理論家であるクラレンス・ゼナーであった。彼はまた、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共同研究を行い、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 ]二人は1951年に結婚した。[ 10 ] [ 7 ]二人の間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、テキサス州オースティンの介護施設で亡くなった。101歳の誕生日の1か月前だった。 [ 22 ] [ 23 ] [ 10 ]

キャリアと研究

グッドイナフ氏は自身の研究とキャリアについて語ります。

グッドイナフは、その生涯を通じて550以上の論文、85の章と書評、そして2つの重要な著作であるMagnetism and the Chemical Bond（1963年）[ 24 ]とLes oxydes des metaux de transition（1973年）[ 25 ]を含む5冊の本を執筆しました。

MITリンカーン研究所

大学卒業後、グッドイナフは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-絶縁体転移挙動に焦点を当てていた。RAMに関する研究は、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）の概念の開発につながった。 [ 27 ]その後、彼は（金森淳次郎とともに）グッドイナフ・金森則を開発するに至った。これは、物質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り、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

オックスフォード大学における充電式リチウムイオン電池の開発研究を記念して、王立化学協会が設置した青い銘板

米国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年代前半にかけて彼は米国を離れ、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中で、グッドイナフは市販のリチウムイオン充電式バッテリー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バッテリー材料に関する以前の研究を拡張し、1980年に、軽量で高エネルギー密度のカソード材料としてLi x CoO 2を使用することで、リチウムイオンバッテリーの容量を2倍にできることを発見しました。

グッドイナフは、LiCoO 2およびLiNiO 2カソードを用いた電池の商業化の可能性を見出し、オックスフォード大学に特許取得を依頼しましたが、拒否されました。研究者としての給与では特許取得費用を賄うことができなかったグッドイナフは、ハーウェルにある英国原子力研究所に目を向けました。同研究所はグッドイナフの申し出を受け入れましたが、その条件として、発明者であるジョン・B・グッドイナフと水島公一への特許使用料はゼロとされました。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、その後、他の電池メーカーもライセンス供与しました。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ます。

ソニーでは、グッドイナフの発明をさらに改良する研究を、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

1986年からグッドイナフはテキサス大学オースティン校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100周年記念工学教授を務めた。[ 39 ]

グッドイナフは2021年現在98歳だが、バッテリー技術のさらなる進歩を期待して大学に勤務していた。 [ 40 ] [ 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。この低コストの全固体電池は、不燃性で、高い体積エネルギー密度と速い充放電速度で長いサイクル寿命を備えています。この電池は、液体電解質の代わりに、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できるガラス電解質を使用しています。[ 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に直面し、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可能性があると批判されました。[ 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、テキサス大学の委託により、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共同センター（JCESR）の顧問も務めた。[ 49 ]グッドイナフ氏は2016年から、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一部資金提供している国家コンソーシアムであるバッテリー500の顧問も務めた。[ 50 ] [ 51 ]

栄誉と賞

グッドイナフ氏は、米国エネルギー長官スティーブン・チュー氏から2009年のエンリコ・フェルミ賞を受賞しました。

グッドイナフは、電子部品用材料の設計と、物質の特性、構造、化学の関係性の解明における功績により、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、フランス、スペイン、インドの科学アカデミーの会員でもあった。[ 52 ] 2010年に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、グッドイナフの栄誉を称え、ジョン・B・グッドイナフ賞を授与している。 [ 27 ]電気化学会は、 2年ごとに電気化学会ジョン・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。

グッドイナフ氏はノーベル賞を受賞したとき97歳でした。彼はノーベル賞受賞者としては史上最高齢です。

作品

選択された記事

選書

参照

参考文献

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