Jean-Marie Tarascon | |
---|---|
fr. Jean Marie Tarascon | |
| |
Födelsedatum | 1953 [ 1] [2] |
Födelseort | Marmande [3] , Frankrike |
Land | Frankrike |
Vetenskaplig sfär |
fasta tillståndskemi |
Arbetsplats | College de France University of Picardy Laboratories : Bell , Bellcore Cornell University |
Alma mater | Universitetet i Bordeaux I |
Akademisk examen | Ph.D. i kemi 1981 |
Akademisk titel | professor i kemi 1995 |
vetenskaplig rådgivare | Paul Hagenmüller (fr.) [9] |
Känd som |
pionjär inom utvecklingen av litiumjonbatterier 1994 [10] , grundare och chef för det första europeiska forskningsnätverket ALISTORE (eng.) 2003 [11] och det franska forsknings- och tekniknätverket RS2E (fr.) 2010 [12] |
Utmärkelser och priser |
IBA Res. Award [ 1]
IBA Yeager Award Edison
Patent Prize Volta Medal
[ 13 ] University of Picardy
Gold Medal Legion of Honor ENI
Award |
Jean-Marie Tarascon ( fr. Jean-Marie Tarascon ; född 1953 , Marmande , Frankrike ) är en fransk kemist , specialist i världsklass inom fasta tillståndskemi , materialvetenskap , elektrokemi och elektrokemiska energilagringssystem ; pionjär inom utvecklingen av litiumjonbatterier .
Medlem av den franska vetenskapsakademin (2004; korrespondent sedan 1999) [15] , utländsk medlem av Royal Society of London (2014) [16] .
Jean-Marie Tarascon föddes 1953 [1] [2] på en familjegård i utkanten av staden Marmande [3] i departementet Lot-et-Garonne , beläget mellan städerna Bordeaux och Toulouse .
Från barndomen var han förtjust i sport, spelade mycket rugby. I skolan valde han spanska som obligatoriskt främmande språk så att han kunde kommunicera fritt med arbetarna på gården på sommaren. Det hände så att Jean-Marie inte studerade engelska någonstans under sina studier : klasserna var valfria och han slutade gå dem efter bara tre månader.
På gymnasiet var han mycket mer intresserad av jordbruksteknik än naturvetenskap . Men föräldrarna insisterade på att få en högre utbildning med specialisering, och den blivande professorn i kemi Jean-Marie Tarascon gick in på universitetet i Bordeaux I , där han fick sin utbildning. 1977 tog han en ingenjörsexamen i kemiteknik , 1978 - en MS-examen i fysik och kemi , 1981 disputerade han för en doktorsexamen . i fasta tillståndskemi .
Efter att ha erhållit en Ph.D. han arbetade i flera år i doktorandstudier vid Cornell University ( New York State , USA ) och bedrev forskning om material med högtemperatursupraledning [4] [17] .
Från 1982 till december 1994 arbetade Jean-Marie Tarascon som forskningskemist i ett av världens ledande forskningscentra inom telekommunikationsområdet - Bell Laboratories och dess division Bellcore (Bell Communications Research, Inc.) ( staten New Jersey , USA ) ). Till en början var forskningsområdet material med högtemperatursupraledning , sedan genomfördes utvecklingar inom området för energilagring och lagringssystem [5] [7] .
Från augusti 1983 till mars 1989 var han seniorforskare vid avdelningen för fasta tillståndskemi vid Bellcore. 1988 befordrades han till positionen som ledande forskare vid Bellcore. I maj 1989 utsågs Tarascon till direktör för Energy Storage Group på Bellcore. Hans ansvar inkluderade att definiera och planera riktningar för batteriforskning som så småningom ledde till utvecklingen av det första litiumjonbatteriet [7] . 1994 tillträdde han tjänsten som chefsforskare vid Bellcore.
Tarascon gifte sig och fick ett barn. I januari 1995, på grund av den ekonomiska krisen i USA och minskningen av forskningsfinansiering, återvände hans familj till Frankrike . Dessutom ville han och hans fru fostra ett barn i enlighet med franska traditioner.
Från januari 1995 till december 2008 var Jean-Marie Tarascon professor i kemi vid Jules Verne University of Picardie i Amiens och var ansvarig för laboratoriet för syntes och kemi av LRCS i fast tillstånd (fr.) , under överinseende av universitetet och CNRS i Frankrike .
2003 var professor Jean-Marie Tarascon initiativtagare till skapandet av det första europeiska forskningsnätverket ALISTORE-europeiska forskningsinstitutet (engelska) för att bedriva gemensam forskning om litiumjonbatterier på internationell nivå och ledde det fram till 2010 [11] . Från 2007 till 2010 ledde han Institute of Chemistry vid Jules Verne University of Picardie .
Från januari 2009 till maj 2013 tjänstgjorde han som Distinguished Professor of Kemi vid Jules Verne University of Picardie . Samtidigt, parallellt, från 2010 till 2011 , ledde han avdelningen för hållbar energi – samhälle och miljö vid College de France .
2011 grundade professor Tarascon det franska nätverket RS2E för forskning och teknologi för lagring av elektrokemisk energi (fr.) under CNRS :s överinseende och ledde det tillsammans med Patrice Simon, professor i materialvetenskap vid universitetet i Toulouse III Paul Sabatier (fr.) [12] .
Jean-Marie Tarascon har varit professor i kemi och chef för avdelningen för fasta tillståndskemi och energi (fr.) vid Collège de France sedan juni 2013 .
1978 gick Jean-Marie Tarascon in på forskarskolan vid University of Bordeaux [1] [2] vid Institutionen för fysikalisk kemi i Laboratory of Solid State Chemistry , ledd av dess grundare, professor Paul Hagenmüller, en av de mest framstående Franska kemister under andra hälften av 1900-talet [18] [19] .
Professor Hagenmüller, en av grundarna av fasta tillståndskemi i Europa , utförde vetenskaplig forskning i skärningspunkten mellan kemi , fysik och materialvetenskap , samtidigt som han bidrog till deras implementering i industrin och internationaliseringen av vetenskapen. Hans exceptionella lärarförmåga har samlat runt honom ett ungt, energiskt och motiverat team. Dessutom föll början av Tarascons vetenskapliga verksamhet på en period av stora förändringar - oljekriserna 1973 och 1979 - 1980 dikterade kemister behovet av att minska temperaturen för syntesen av de material som studerades, vilket ledde till utvecklingen av låg temperatur "mjuk kemi" .
Under Tarascons forskarstudier besökte den japanske fysikern M. Kasaya från Tohoku University ( Sendai ) laboratoriet för franska forskare som en del av ett vetenskapligt utbyte om den framväxande kemin av högtemperatursupraledare (HTSC ). Tarascon arbetade med sin japanska kollega i två år. De två genomförde experiment och diskuterade deras resultat, vilket ledde till många nya upptäckter [20] [21] [22] . Under samtal på engelska förstod forskarna varandra perfekt, så Tarascon trodde att han hade utmärkt engelska.
Under sitt andra studieår blev Tarascon intresserad av ämnet magnetism under loppet av oorganisk kemi , och för första gången under sina studieår gick han till biblioteket för att förstå detta fenomen mer i detalj. Som ett resultat fascinerade denna riktning honom så mycket att han i slutet av sina studier bestämde sig för att skriva en avhandling om ämnet elektromagnetisk interaktion .
1981 försvarade Tarascon sin avhandling för doktorsexamen. i Solid State Chemistry under ledning av Prof. Paul Hagenmüller [9] [23] och hans framtida efterträdare Jean Etourneau, som ledde laboratoriet sedan 1986 [18] [24] .
Den unga vetenskapsmannens vetenskapliga karriär började 1981 som postdoktor vid Cornell University ( New York , USA ) [1] [2] [4] . En fullständig överraskning för honom var bristen på förståelse av språket: amerikanerna uppfattade inte den franska vetenskapsmannens språk, och först var han tvungen att skriva information på ett papper [3] . Klassnärvaro åtföljdes också av språksvårigheter för Tarascon, medan amerikaner ansåg honom vara en texan för sin märkliga sydvästliga accent. Det gjorde att han tvingades arbeta i laboratoriet på dagarna och gå på engelskakurser på kvällen. Hans första arbete var fokuserat på studiet av de elektroniska egenskaperna hos Chevreul-faser [25] [26] och
högtemperatursupraledare [17] och sökandet efter material för reversibla
alkalimetall -interkalerings-/deinterkaleringsreaktioner [27] .
Efter doktorandstudier fortsatte Tarascon sin vetenskapliga verksamhet i USA vid Bell Laboratory , eftersom särskilda villkor skapades för arbete: i avsaknad av ett tydligt schema var en av de anställda ständigt i laboratoriet. Dessutom har han "aldrig sett så många nobelpristagare per kvadratmeter!" [3] .
På Bellcore tillbringade Jean-Marie Tarascon, som senior forskare vid institutionen för fasta tillståndskemi, sju år med grundläggande forskning relaterad till supraledande kuprater [28] , syreicke-stökiometri [29] [30] , katjoniska substitutioner [31] och magnetism [28 ]. ] [32] .
Jordbävningen 1989 i Loma Prieta ( Kalifornien ) visade emellertid inkonsekvensen hos bly-syrabatterier som används i telekommunikationssystem : istället för de åtta timmars batterilivslängd som hävdas, kunde de bara stå emot en timme [33] . Denna incident ändrade riktningen för Bellcores forskning, och över en natt ledde Jean-Marie Tarascon en vetenskaplig grupp som sysslade med elektrokemiska energilagringssystem , i synnerhet litiumjonteknologier , som fortfarande är under utveckling.
Idén till ett litiumjonpolymerbatteri kom till Tarascon 1991 i cafeterian på Bellcore-laboratoriet under ett samtal med Paul Warren, en specialist på polymerplaster [3] . Eftersom de två elektroderna i batteriet "badas" i en vätska - en elektrolyt , varför inte införa en elektrolyt inuti en polymer i vilken de två elektroderna skulle förslutas? Fyra år senare utvecklade Tarascons forskargrupp de första litiumjonpolymerbatterierna . Uppfinningen av det förseglade och formskiftande batteriet gav Tarascon ett världsomspännande rykte och resulterade i 40 patent.
Efter förslaget 1980 av John Goodenough och kollegor att använda LiCoO 2 som en katod i litiumjonbatterier [34] vände sig Jean-Marie till grundforskning i denna fråga [35] . Hans grupp använde olika metoder för syntes av "mjuk kemi" och fysikalisk-kemiska forskningsmetoder för att identifiera de processer som äger rum. Många resultat har gjort det möjligt att på allvar gå framåt och eliminera bristerna hos elektrodmaterialen som föreslås för kommersialisering. Till exempel gav skapandet av en flytande elektrolyt baserad på LiPF 6 och cykliska och acykliska polykarbonater goda stabila elektrokemiska egenskaper hos katodmaterialet med LiMn 2 O 4 - spinellstrukturen och gjorde det möjligt att kommersialisera den på grund av den högre potentialen hos den redan använd LiCoO 2 [36] . Ytterligare arbete med utvecklingen av batterier baserade på LiMn 2 O 4 , i synnerhet förbättringen av beläggningsmetoder, ledde till skapandet av Renault-Nissan Alliance-projektet [35] .
Återvände till Frankrike 1995 , ledde forskaren Laboratory of Solid State Synthesis and Chemistry vid University of Picardie Jules Verne , och forskar också inom elektrokemi [37] [38] .
År 2001 har J.-M. Tarascon, med deltagande av Michel Armand, kemist vid University of Montreal , publicerade en viktig översiktsartikel i den ledande vetenskapliga tidskriften Nature , som placerade honom i raden av världens ledande experter inom energilagring och lagringssystem: "Problem och Uppladdningsbara litiumbatteriers utmaningar" [39] .
2003 skapade och ledde professor Jean-Marie Tarascon fram till 2010 det första europeiska forskningsnätverket ALISTORE (engelska) , som lyckades sammanföra ledande europeiska laboratorier för att bedriva kollaborativ forskning om litiumjonbatterier på internationell nivå [1] [11] . Nätverkets forskningsområden är elektrodmaterial och elektrolyter för litiumjon och sedan 2008 natriumjonbatterier [40] .
2008 blev ALISTORE-nätverket ett ekonomiskt oberoende europeiskt forskningsinstitut , ALISTORE—ERI , genom samarbete med industrin. Idag samlar det 23 akademiska laboratorier (8 länder) och 18 industriföretag som arbetar tillsammans för att förbättra befintliga batterier och utveckla framtida teknologier. Nätverket inkluderar också ett stadium av akademisk utbildning för nästa generation av begåvade studenter - ett tvåårigt program i materialvetenskap och elektrokemi Erasmus Mundus, som undervisas på engelska vid 5 universitet i 4 europeiska länder: Warszawas universitet i Polen , universitetet av Toulouse III Paul Sabatier och University of Picardie Jules Verne i Frankrike , University of Ljubljana i Slovenien och University of Vasco i Bilbao i Spanien . Från 2010 till 2017 leddes nätverket av professor Patrice Simon ( Frankrike ) och en student till professor Tarascon, M. Rosa Palacin ( Spanien ), som avslutade sina postdoktorala studier 1997-1999 vid University of Picardie Jules Verne [41] .
Tarascon lärde sig mycket av arbetssystemet i USA och introducerade det i nätverkets verksamhet. I synnerhet, för att upprätthålla den vetenskapliga spänningen och entusiasmen hos personalen, genomför chefen för den vetenskapliga gruppen "brainstormingsessioner" var tredje månad.
2010 erbjöd University of Santa Barbara ( Kalifornien , USA ) Tarascon att leda institutionen, men efter att ha tillbringat några veckor där insåg han att allt hade förändrats: "Alla forskare har sina egna startups, de händer aldrig i laboratoriet, och jag vill inte längre dela dina idéer med någon” [3] . Men tillbaka i Frankrike börjar han förbereda sig för flytten och diskuterar den med sin vän Ronan Stephan, generaldirektör för forskning och innovation vid utbildningsministeriet och tidigare president för det tekniska universitetet i Compiègne . Som ett resultat föreslog Frankrikes minister för högre utbildning och forskning , Valérie Pécresse, för vetenskapsmannen projektet för det franska nätverket av forskning och teknik för elektrokemiska energilagringssystem RS2E (fr.) . Forskaren föredrog Picardy framför Kalifornien – dagen före det planerade avresedatumet ringde Tarascon University of Santa Barbara och meddelade att han inte skulle komma.
Eftersom, enligt Tarascon, "innovation bara kommer från diskussion och samarbete", samlar det franska nätverket RS2E (fr.) , skapat 2011, 17 akademiska laboratorier, 3 forskningscentra och 15 industriella partners [1] [33] .
Professor Tarascons forskning är en källa till förståelse för mekanismerna för alkalimetallinterkalations- /deinterkaleringsreaktioner , syntesen av nya elektrodmaterial och elektrolyter och utvecklingen av mer effektiva litiumjonbatterier . Han tror på tvärvetenskaplig forskning: ”Det finns ingen gral att upptäcka. Vi behöver bara förbättra det vi har." Professor Jean-Marie Tarascona har som mål att lösa en av de svåraste tekniska utmaningarna: att uppfinna nya, effektivare, säkrare och mer miljövänliga sätt att lagra energi för en försiktig förvaltning av planetens energiresurser. Så i november 2017 skapade RS2E (fr.) den första prototypen av natriumjonbatteriet "18650" , som inte är sämre i prestanda jämfört med dess litiumjonmotsvarigheter [33] .
Det vetenskapliga teamet vid avdelningen "Kemi för fast tillstånd och energi" (fr.) Professor Jean-Marie Tarascon vid College de France består av mer än 20 forskare från mer än 9 länder i världen. Gruppens forskningsområde är material för energilagrings- och omvandlingsanordningar. Dagens vetenskapliga intressen är relaterade till: litiumjonbatterier , i synnerhet litiumrika faser för katodmaterial, polyanjonföreningar och jonledare. Gruppen är också specialiserad på skapandet av prototyper av natriumbatterier och studier av metall-luftbatterier och elektrokatalysproblem.
Professor Jean-Marie Tarascon var ledamot av redaktionerna för tidskrifterna "Journal of Solid State Ionics", "Journal of European", "Solid State Electrochemistry", "Journal of Materials Chemistry", "Journal of Solid State Sciences" [ 1] . Han bidrar för närvarande till Comptes Rendus de l'Académie des Sciences, Journal of Energy & Environment science och Chemistry of Materials.
Professor Jean-Marie Tarascon valdes till medlem av många nationella och utländska forskargrupper, rådgivande och redaktioner, vetenskapliga råd för industriföretag. Sedan 2006 har han varit medlem i European Expert Advisory Group on Nanotechnology , Materials and Manufacturing Technologies (NMP); sedan 2008 - medlem av det vetenskapliga rådet för skapandet av en ny fransk synkrotron "SOLEIL" och medlem av den rådgivande nämnden för forskningsinstitutet CIC Energigune i Spanien ; sedan 2009 har han varit medlem i advisory board för tre avdelningar av EFRC Energy Research Center i USA . Som vetenskaplig konsult deltar professor Tarascon i aktiviteterna hos olika industriella partners: Renault , Wildcat, Solvionics, Arkema, samt den högre ingenjörsskolan IFP School.
Professor Jean-Marie Tarascon utvecklade grunden för den auktoritativa Erasmus Mundus-masterkursen "Materials for the storage and conversion of energy" av ALISTORE-ERI- nätverket (engelska) [11] och föreläste även vid College de France om ämnena "Kemi" av material och energi. Exempel och millennievetenskapens framtid" ( 2010 , 2014 ), "Energi: elektrokemisk lagring och hållbar utveckling " ( 2010 ) [35] [42] .
Professor Jean-Marie Tarascon är uppfinnaren av mer än 85 patenterade innovationer (från och med 2017 ), varav mer än 20 har licensierats till internationella företag och 7 har kommersialiserats; författare till nästan 700 publikationer och medförfattare till 2 böcker [1] [14] .
Som en del av sin ledningsverksamhet har professor Tarascon handlett ett flertal forskarlag, för närvarande leder han ett forskarlag på 150 personer.
Sedan han återvände till Frankrike 1995 har han handlett över 60 doktorander i sin lärarkarriär och har handlett 45 doktorsavhandlingar . .
Professor Jean Marie Tarascons vetenskapliga verksamhet på utvecklingen av elektrokemiska energilagringssystem har präglats av många prestigefyllda nationella och utländska priser och medaljer [1] [2] :
Bellcore Excellence Award ( 1987 ), Bellcore President's Award ( 1993 ), Lithium Ion Plastic Battery Technology of the Year Award ( 1994 ).
"R & D 100"-priset för utveckling av uppladdningsbart batteri LiMn 2 O 4 /C ( 1994 ), "Popular Mechanics" och "R & D 100"-pris för utveckling av Li-ion-plastbatterier ( 1995 ).
Priser från International Association of Battery Materials "IBA Research Award" (eng.) ( 1995 ) för enastående prestationer inom området omvandling och lagring av elektrokemisk energi - för Li-jonbatteri LiMn 2 O 4 /C ( 1995 ) och " IBA Yeager Award" (eng . .) ( 2015 ) för enastående bidrag till vetenskapen om elektrokemisk energiomvandling och lagring.
Electrochemical Society magazine award inom batteriteknologi ( 1997 ), Thomas Alva Edison patentpris ( 2001 ).
Priset "Prix du rayonnement Français" i nomineringen "Matematiska och fysiska vetenskaper " för spridningen av franskt inflytande i världen ( 2004 ).
Pris "ISI" från International Statistical Institute i nomineringen "15 ledande forskare i Frankrike, de mest citerade under de senaste 20 åren" ( 2004 ).
Japanese Materials Award från National Institute of Materials Science NIMS of Japan ( 2010 ).
" ENI Award" i nomineringen "Protection of the Environment" är en analog till "Nobelpriset i energiforskning" ( 2011 ) [43]
Pris "Prix Pierre SÜE" från French Chemical Society (fr.) ( 2011 ) [23] för hans bidrag till utvecklingen av elektrokemi, som är av stor praktisk betydelse för industrin ( 2011 ).
IALB Research Award från International Lithium Battery Association ( 2013 ).
Hundraårsjubileumspris av Royal Society of Chemistry för enastående bidrag till utvecklingen och förståelsen av naturen hos nya jonledare och elektrodmaterial för litiumjonbatterier (2015) [10] .
Catalan-Sabatier Award of the Spanish Royal Society ( 2016 ).
Eric och Sheila Samson Israel Prize (en av två mottagare) [44] för banbrytande forskning om alternativa bränslen för transporter ( 2017 ).
Balzanpriset (2020).
Volta- medalj ( 2002 ); Jules Verne University of Picardie guldmedalj ( 2008 ); Riddare av hederslegionens orden ( 2009 ); medalj från det franska nationella centret för innovation ( 2017 ).
Hederstitlar: Motsvarande medlem av den franska vetenskapsakademin ( 1999 ), medlem av Akademien för konst, vetenskap och humaniora (engelska) ( 2001 ), invald i hedersuppfinnarnas Hall of Fame i New Jersey ( 2001 ), medlem av Institutet vid universitetet i Frankrike (franska) ( 2002 ), medlem av den franska vetenskapsakademin ( 2004 ), utländsk medlem av Royal Society of Chemistry ( 2014 ).
Tematiska platser | ||||
---|---|---|---|---|
|