Gretzel, Michael

Michael Gretzel
Michael Gratzel
Datum narození 11. května 1944( 1944-05-11 ) [1] (ve věku 78 let)
Místo narození Dorfchemnitz , Německo
Země
Vědecká sféra Fotochemie
Místo výkonu práce Federální polytechnická škola v Lausanne
Alma mater Svobodná univerzita v Berlíně ,
Technická univerzita v Berlíně
Akademický titul Doktor filozofie (PhD) , 1971
vědecký poradce Arnim Henglein [d]
Studenti Henry Snaith [d]
Známý jako Graetzelův článek ,
Lithium-iontová baterie
Ocenění a ceny Balzanova cena ( 2009 ) Harvey Award ( 2007 ) Mezinárodní cena krále Faisala za vědu [d] ( 2015 ) Medaile Wilhelma Exnera ( 2011 ) Cena Alberta Einsteina ( 2012 ) Cena Marcela Benoita [d] ( 2013 ) Centenary Award ( 2016 ) Millennium Technology Award ( 2010 ) Global Energy ( 2017 ) čestný doktor Huazhong University of Science and Technology [d] ( 2011 ) čestný doktorát z Hasselt University [d] ( 28. května 2009 ) Medaile Luigiho Galvaniho [d]
webová stránka lpi.epfl.ch/graetzel
 Mediální soubory na Wikimedia Commons

Michael Gretzel (narozen 11. května 1944 , Dorfkemnitz , Německo ) je švýcarský chemik německého původu, specialista v oboru fotochemie .

Kariéra

V roce 1968 promoval na Svobodné univerzitě v Berlíně , v roce 1971 získal doktorát v přírodních vědách na Technické univerzitě v Berlíně . V roce 1976 získal titul Ph.D. v oboru fyzikální chemie. Od roku 1977 do současnosti pracuje na Švýcarském federálním technologickém institutu v Lausanne, kde vede laboratoř fotoniky a rozhraní rozhraní.

Působil jako postdoktorand, přednášející, hostující profesor na Hahnově a Meitnerově institutu pro jaderný výzkum v Berlíně, Svobodné univerzitě v Berlíně, Kalifornské univerzitě v Berkeley, Nadaci pro výzkum ropy a zemního plynu Univerzity Notre Dame ( USA) a další vzdělávací a výzkumná centra.

V roce 1991 publikoval časopis Nature jeho průlomovou práci o novém typu solárního článku založeného na mezoskopických oxidových polovodičových částicích s širokým bandgapem, potažených organickým barvivem, který oslavil jméno profesora a dostal jméno Gratzelovy články.

Michael Gretzel je držitelem 10 čestných doktorátů z univerzit v Asii a Evropě: Dánsko, Holandsko, Čína, Švédsko, Singapur a další země. Je držitelem desítek prestižních vědeckých a technologických ocenění, jako je Millennium Technology Grand Prix, Faradayova medaile Britské královské společnosti, Gutenbergova cena, Cena Alberta Einsteina a další.

Je členem Švýcarské chemické společnosti, společnosti. Max Planck a Německá akademie věd (Leopoldina), stejně jako čestný člen Izraelské chemické společnosti, Bulharské akademie věd a Britské královské společnosti pro chemii a člen Národní akademie investorů ve Spojených státech.

Podílel se na vývoji Graetzelova článku (s Brianem O'Reganem ) a vyvinul metodu pro použití nanomateriálů při výrobě lithium-iontových baterií .

Vědecké úspěchy

Michael Grätzel je jedním z vývojářů takzvané Grätzelovy buňky, která funguje na principech podobných biochemickému procesu fotosyntézy, při kterém rostliny přeměňují světelnou energii na cukry. Vynález, na kterém vědec pracoval od 70. let minulého století, je výhodnou alternativou k drahým a složitým technologiím fotovoltaických baterií vytvořených na bázi křemíku (zejména ty vyžadují drahý vysoce čištěný křemík). Ve srovnání se silikonovými bateriemi jsou články Grätzel relativně jednoduché na konstrukci a jsou vyrobeny z levných materiálů.

První Grätzelovy články, objevené v roce 1991, jsou založeny na porézní vrstvě nanočástic oxidu titaničitého potažené organickým barvivem. Elektrony z organického barviva, které dokáže účinně absorbovat sluneční světlo, proudí k vodivé elektrodě oxidu titaničitého a vytváří elektrický proud.

Ve výrobě se takové články začaly dostávat až v roce 2009. V první fázi měly nízkou účinnost 3-8 % a nízkou stabilitu kvůli přítomnosti nestabilního kapalného elektrolytu a organického barviva v článcích. Do roku 2012 byla jejich účinnost zvýšena na 11,9 %.

Již více než 20 let pracují výzkumníci pod vedením Grätzela na zlepšení účinnosti solárních článků Grätzel a zjednodušení jejich výrobní technologie. V roce 2009 se vědcům z Japonska podařilo udělat průlom a přejít od organického barviva ve složení článků k hybridním organicko-anorganickým perovskitovým materiálům a v roce 2012 nahradili kapalný elektrolyt pevným organickým polovodičem. Výsledná nová třída zařízení – tzv. „perovskitové solární články“ – je v současnosti jedním z nejintenzivněji studovaných materiálů na světě a jejich účinnost dnes přesahuje 22 %. Laboratoř Michaela Graetzela drží několik světových rekordů v účinnosti perovskitových solárních článků.

Vědec je autorem více než 1300 publikací, dvou monografií, vlastníkem více než 50 patentů. Je jedním ze tří nejcitovanějších chemiků na světě.

Ocenění a vyznamenání

Zajímavosti

Baterie založené na Graetzelových článcích jsou ze spotřebitelského hlediska pohodlnější než křemíkové fotočlánky – lze je vyrobit flexibilní a také dostupné v různých barvách. To je výhodné pro použití a výrobu elektřiny například v různých konstrukčních prvcích budov.

Je možné vytvořit strukturně průhledné články schopné generovat elektřinu v různých frekvenčních rozsazích světelného toku, až po infračervené. To znamená zejména možnost zabudování takových prvků například do okenních skel, čímž se dosáhne dvojího efektu s chlazením místnosti a s tím související výrobou energie.

Poznámky

  1. Michael Grätzel // Encyklopedie Brockhaus  (německy) / Hrsg.: Bibliographisches Institut & FA Brockhaus , Wissen Media Verlag
  2. http://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/00032719308017472
  3. http://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/00032719308021481
  4. http://www.theguardian.com/technology/2010/jul/04/michael-gratzel-bright-idea-energy
  5. Michael Grätzel zvolen CAS „profesorem Einsteina“ . Staženo 23. února 2018. Archivováno z originálu 24. února 2018.
  6. World Cultural Council/Winners – Science Archived 25. října 2013.
  7. Laureáti – „Globální energie“ . Získáno 6. dubna 2017. Archivováno z originálu 7. dubna 2017.