Gretzel, Michael

Michael Gretzel (født 11. maj 1944 , Dorfkemnitz , Tyskland ) er en schweizisk kemiker af tysk oprindelse, specialist inden for fotokemi .

Karriere

I 1968 dimitterede han fra det frie universitet i Berlin , i 1971 modtog han en ph.d. i naturvidenskab fra det tekniske universitet i Berlin . I 1976 modtog han sin ph.d.-grad i fysisk kemi. Fra 1977 til i dag har han arbejdet på det schweiziske føderale teknologiske institut i Lausanne, hvor han har ledet laboratoriet for fotonik og grænseflader.

Han har fungeret som postdoktor, foredragsholder, gæsteprofessor ved Hahn og Meitner Institute for Nuclear Research i Berlin, Free University of Berlin, University of California i Berkeley, Oil and Gas Research Foundation ved University of Notre Dame ( USA) og andre uddannelses- og forskningscentre.

I 1991 offentliggjorde tidsskriftet Nature hans gennembrudsarbejde om en ny type solcelle baseret på mesoskopiske oxid-halvlederpartikler med et bredt båndgab, belagt med et organisk farvestof, som glorificerede professorens navn og fik navnet Gratzel-celler.

Michael Gretzel har 10 æresdoktorgrader fra universiteter i Asien og Europa: Danmark, Holland, Kina, Sverige, Singapore og andre lande. Han er modtager af snesevis af prestigefyldte videnskabelige og teknologiske priser, såsom Millennium Technology Grand Prix, Faraday-medaljen fra British Royal Society, Gutenberg-prisen, Albert Einstein-prisen og andre.

Han er medlem af Swiss Chemical Society, Society. Max Planck og det tyske videnskabsakademi (Leopoldina), samt æresmedlem af Israeli Chemical Society, Bulgarian Academy of Sciences og British Royal Society of Chemistry og medlem af National Academy of Investors i USA.

Deltog i udviklingen af ​​Graetzel-cellen (med Brian O'Regan ) og udviklede en metode til at bruge nanomaterialer til fremstilling af lithium-ion-batterier .

Videnskabelige resultater

Michael Grätzel er en af ​​udviklerne af den såkaldte Grätzel-celle, som opererer efter principper, der ligner den biokemiske proces med fotosyntese, hvorved planter omdanner lysenergi til sukkerarter. Opfindelsen, som videnskabsmanden har arbejdet på siden 70'erne af det sidste århundrede, er et rentabelt alternativ til dyre og komplekse teknologier af solcellebatterier skabt på basis af silicium (især sidstnævnte kræver dyrt højt renset silicium). Sammenlignet med siliciumbatterier er Grätzel-celler relativt enkle at konstruere og er lavet af billige materialer.

De første Grätzel-celler, opdaget i 1991, er baseret på et porøst lag af titaniumoxid-nanopartikler belagt med et organisk farvestof. Elektroner fra et organisk farvestof, der effektivt kan absorbere sollys strømmer til en ledende titaniumdioxidelektrode, hvilket skaber en elektrisk strøm.

I produktionen begyndte sådanne celler først at ankomme i 2009. I det første trin havde de lave effektivitetsgrader på 3-8 % og lav stabilitet på grund af tilstedeværelsen af ​​en ustabil flydende elektrolyt og et organisk farvestof i cellerne. I 2012 var deres effektivitet øget til 11,9 %.

I mere end 20 år har forskere ledet af Grätzel arbejdet på at forbedre effektiviteten af ​​Grätzel-solceller og forenkle deres produktionsteknologi. I 2009 lykkedes det for forskere fra Japan at skabe et gennembrud og gå fra et organisk farvestof i cellesammensætningen til hybride organisk-uorganiske perovskitmaterialer, og i 2012 erstattede de den flydende elektrolyt med en fast organisk halvleder. Den resulterende nye klasse af enheder - de såkaldte "perovskite solceller" - er i øjeblikket et af de mest intensivt undersøgte materialer i verden, og deres effektivitet overstiger i dag 22%. Michael Graetzels laboratorium har adskillige verdensrekorder for effektiviteten af ​​perovskit-solceller.

Videnskabsmanden er forfatter til mere end 1300 publikationer, to monografier, ejer af mere end 50 patenter. Han er en af ​​de tre mest citerede kemikere i verden.

Priser og udmærkelser

• Faraday-medalje i elektrokemi fra Royal Society of Chemistry (2001)
• Harvey Award (2007)
• Balzan-prisen (2009)
• Millennium Technology (2010)
• Einstein professor ved det kinesiske videnskabsakademi (2011) [5]
• Paul Carrera guldmedalje (2011)
• Wilhelm Exner-medalje (2011)
• Ørsted-foredrag (2012)
• Albert Einstein-prisen (2012) [6]
• Leonardo da Vinci Award, European Academy of Sciences (2013)
• Innovationspris for alternative brændstoffer til transport (2014)
• King Faisal International Prize (2015)
• Paracelsus Prize (2016)
• Centenary Award (2016)
• Global Energy (2017) [7]
• RUSNANOPRISE (2017)
• August-Wilhelm-von-Hofmann-Denkmünze (2018)
• Theodor-Förster-Gedächtnisvorlesung (2018)
• BBVA Foundation Frontiers of Knowledge Award (2020)

Interessante fakta

Batterier baseret på Graetzel-celler er mere bekvemme fra et forbrugersynspunkt end siliciumfotoceller - de kan gøres fleksible og fås i forskellige farver. Dette er praktisk til brug og generering af elektricitet, for eksempel i forskellige strukturelle elementer i bygninger.

Det er muligt at skabe strukturelt transparente celler, der er i stand til at generere elektricitet ved forskellige frekvensområder af lysfluxen, op til infrarød. Det betyder især muligheden for at indlejre sådanne elementer, for eksempel i vinduesruder, for at opnå en dobbelt effekt med rumkøling og tilhørende strømproduktion.

Noter

1. ↑ Michael Grätzel // Brockhaus Encyclopedia  (tysk) / 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 valgt til "Einstein Professor" af CAS . Hentet 23. februar 2018. Arkiveret fra originalen 24. februar 2018. (ubestemt)
6. ↑ World Cultural Council/Vindere - Videnskab arkiveret 25. oktober 2013.
7. ↑ Pristagere - "Global Energy" . Hentet 6. april 2017. Arkiveret fra originalen 7. april 2017. (ubestemt)

Tematiske steder	Google Scholar ORCID Scopus
Ordbøger og encyklopædier	Fantastisk catalansk Brockhaus
I bibliografiske kataloger BIBSYS: 90507910 BNF : 12353346v CiNii : DA02560764 GND : 172106435 ISNI : 0000 0003 5719 1867 J9U : 987007438788505171 LCCN : n82217128 NTA : 068610238 NUKAT : n01722017 SUDOC : 032518927 VIAF : 194162924 WorldCat VIAF : 194162924