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Jun 18, 2024

John Goodenough, scientifique révolutionnaire dans le domaine des batteries, décède à 100 ans

John Goodenough, un chercheur pionnier qui a contribué à la transformation des batteries lithium-ion, est décédé dimanche à l'âge de 100 ans. Ses inventions qui ont contribué au développement d'ordinateurs modernes et à la commercialisation du lithium-ion

John Goodenough, un chercheur pionnier qui a contribué à la transformation des batteries lithium-ion, est décédé dimanche à l'âge de 100 ans.

Ses inventions qui ont contribué au développement d’ordinateurs modernes et à la commercialisation de batteries lithium-ion ont touché la vie de chaque personne sur la planète. Pourtant, peu de gens le connaissaient et son travail ne lui a pas apporté de richesse, même s'il lui a valu un prix Nobel très tard dans sa vie. Rien de tout cela n’a dérangé Goodenough, car il a continué à développer de meilleures batteries presque jusqu’à la fin de sa vie. Ses décennies de travail et d’innovation constituent désormais la pierre angulaire de la course à la décarbonisation des véhicules et du système énergétique mondial.

Goodenough est né en Allemagne en 1922 de parents américains, et sa vie peut se résumer à se retrouver dans des endroits inconnus mais à réussir quand même à exceller. Il a grandi à New Haven, dans le Connecticut, près de l'Université de Yale, où son père enseignait l'histoire des religions. Dans son autobiographie de 2008, Witness to Grace, il raconte une enfance faite de parents éloignés et de « profondes blessures ».

Après son départ dans un internat privé à l'âge de 12 ans, il a étudié le latin et le grec, a appris à faire face à des difficultés de lecture et a remporté une bourse à Yale pour étudier les mathématiques. Puis vint la Seconde Guerre mondiale et, sur la suggestion de son professeur de mathématiques, il s'engagea pour devenir météorologue plutôt que d'aller au front. Goodenough a servi dans l'US Air Force pendant près de trois ans, d'abord à Terre-Neuve, puis dans l'archipel des Açores de l'Atlantique Nord.

À son retour, il découvre que son tuteur de Yale l'a recommandé pour une bourse d'études supérieures à l'Université de Chicago, où il a choisi d'étudier la physique même s'il n'avait suivi que des cours de base sur le sujet au premier cycle. Là, il a étudié auprès d'éminents physiciens, dont Enrico Fermi, qui avait participé au projet Manhattan visant à développer la bombe atomique. Sa thèse de fin d'études portait sur la physique du solide, étudiant le mouvement des électrons dans les métaux dopés avec des éléments non métalliques. Au cours de ses études, il a rencontré et épousé une étudiante diplômée en histoire nommée Irene Wiseman, avec qui il est resté marié jusqu'à sa mort en 2016.

Après avoir obtenu un doctorat, Goodenough a passé 24 ans au laboratoire Lincoln du Massachusetts Institute of Technology, financé par le département américain de la Défense. Ses travaux dans les années 1950 et 1960 sur les composés constitués de métaux et d'oxygène ont contribué au développement de la mémoire vive, ou RAM, qui sert de centre d'accès aux données à court terme d'un ordinateur.

Lorsque le financement s'est tari en 1976, il a brièvement envisagé un poste en Iran pour étudier l'énergie solaire, avec une subvention de 7 millions de dollars du Shah, selon Seth Fletcher, auteur d'un livre sur les batteries intitulé Bottled Lightning. Mais Goodenough a ensuite obtenu un poste de responsable de la chimie inorganique à l'Université d'Oxford – un autre poste pour lequel il n'aurait pas semblé apte sur papier, n'ayant jamais suivi de cours de chimie dans une école supérieure. C'est à Oxford qu'il s'est tourné vers les batteries, après que la crise pétrolière de 1973 ait suscité son intérêt pour les formes d'énergie alternatives.

Toutes les batteries, depuis la toute première inventée en 1799 par Alessandro Volta, sont constituées de trois composants : deux électrodes – appelées anode et cathode – avec un électrolyte qui permet la circulation de particules atomiques chargées appelées ions entre elles. Le lithium est le métal le plus léger de l’univers, et une batterie capable d’utiliser des ions lithium serait capable de stocker le maximum d’énergie dans le plus petit espace possible.

Un scientifique d’Exxon, Stanley Whittingham, avait développé une batterie utilisant le lithium au début des années 1970. Cependant, ce désir même de rendre les batteries denses en énergie a amené la batterie de Whittingham – qui utilisait du lithium métallique comme anode et du sulfure de titane comme cathode – à prendre feu.

Dans un souci de sécurité, Goodenough s'est tourné vers des composés qu'il avait étudiés au cours de ses années de développement de la mémoire vive : les oxydes. En travaillant avec deux étudiants diplômés, il a découvert que l'oxyde de cobalt constituait une cathode supérieure et plus sûre.