Гретцель, Михаэль

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
(перенаправлено с «Михаэль Гретцель»)
Перейти к навигации Перейти к поиску
Михаэль Гретцель
Michael Grätzel
Дата рождения 11 мая 1944(1944-05-11)[1] (80 лет)
Место рождения Дорфкемниц, Германия
Страна
Род деятельности химик, преподаватель университета
Научная сфера Фотохимия
Место работы Федеральная политехническая школа Лозанны
Альма-матер Свободный университет Берлина,
Берлинский технический университет
Учёная степень
доктор философии (PhD) , 1971
Научный руководитель Арним Хенглейн[вд]
Ученики Henry Snaith[вд]
Известен как Ячейка Гретцеля,
Литий-ионный аккумулятор
Награды и премии
премия Бальцана (2009) премия Харви (2007) Международная премия короля Фейсала в области науки[вд] (2015) медаль Вильгельма Экснера (2011) Всемирная научная премия Альберта Эйнштейна (2012) премия Марселя Бенуа[вд] (2013) Премия столетия (2016) Премия тысячелетия в области технологий (2010) Глобальная энергия (2017) honorary doctor of the Huazhong University of Science and Technology[вд] (2011) почётный доктор Хасселтского университета[вд] (28 мая 2009) Luigi Galvani Medal[вд] премия Парацельса[вд] (2016) медаль Августа Вильгельма Гофмана[вд] (2018) Медаль Фарадея по электрохимии (2001) почётный доктор Уппсальского университета[вд] (1998) почётный доктор Туринского университета[вд] почётный доктор Лундского университета[вд] Clarivate Citation Laureate (2009) почётный доктор Высшей нормальной школы в Кашане[вд] (2017)
Сайт lpi.epfl.ch/graetzel
Логотип Викисклада Медиафайлы на Викискладе

Михаэль Гретцель (род. 11 мая 1944, Дорфкемниц, Германия) — швейцарский учёный-химик немецкого происхождения, специалист в области фотохимии.

Карьера

[править | править код]

В 1968 году окончил Свободный университет Берлина, в 1971 году получил степень доктора философии по естествознанию в Берлинском техническом университете. В 1976 году получил степень доктора наук по физической химии. С 1977 года по настоящее время работает в Федеральном институте технологии Швейцарии в Лозанне, возглавляя лабораторию фотоники и межфазных границ.

Выступал в качестве постдокторанта, лектора, приглашенного профессора в берлинском Институте ядерных исследований имени Гана и Мейтнер, Свободном университете Берлина, Калифорнийском университете в Беркли, Нефтегазовом исследовательском фонде университета Нотр-Дам (США) и других образовательных и исследовательских центрах.

В 1991 году в журнале Nature была опубликована его прорывная работа о новом типе солнечных ячеек на основе мезоскопических оксидных полупроводниковых частиц с широкой запрещённой зоной, покрытых органическим красителем, прославивших имя профессора и получивших название ячеек Гретцеля.

Михаэль Гретцель – обладатель 10 почетных докторских степеней в университетах Азии и Европы: Дании, Голландии, Китая, Швеции, Сингапура, и других стран. Он лауреат десятков престижных научно-технологических наград, таких как Гран-при «Технология тысячелетия», медаль Фарадея британского Королевского общества, премии Гутенберга, Альберта Эйнштейна, и другие.

Он является членом Швейцарского химического общества, Общества им. Макса Планка и Германской академии наук (Леопольдина), а также почетным членом Израильского химического общества, Болгарской академии наук и британского Королевского химического общества и член Национальной Академии Инвесторов в Соединённых Штатах.

Участвовал в разработке ячейки Гретцеля (совместно с Brian O'Regan) и разработал способ применения наноматериалов при изготовлении литий-ионных аккумуляторов.

Научные достижения

[править | править код]

Михаэль Гретцель – один из разработчиков так называемой ячейки Гретцеля, работающей на принципах, схожих с биохимическим процессом фотосинтеза, с помощью которого растения преобразуют энергию света в сахара. Изобретение, над которым работал ученый с 70-х годов прошлого века, представляет выгодную альтернативу дорогим и сложным технологиям фотогальванических батарей, создаваемых на основе кремния (в частности, в последних требуется дорогостоящий кремний высокой степени очистки). По сравнению с кремниевыми батареями ячейки Гретцеля относительно простые в устройстве и выполнены из недорогих материалов.

В основу первых ячеек Гретцеля, открытых в 1991 году, положен пористый слой наночастиц оксида титана, покрытых органическим красителем. Электроны с органического красителя, способного эффективно поглощать солнечный свет, перетекают на проводящий электрод из диоксида титана, создавая электрический поток.

В производство такие ячейки начали поступать лишь в 2009 году. На первом этапе они обладали низкими показателями эффективности 3-8% и низкой стабильностью из-за наличия нестабильного жидкого электролита и органического красителя в составе ячеек. К 2012 их эффективность удалось повысить до 11,9 %.

Более 20 лет исследователи во главе с Гретцелем работали над тем, чтобы повысить эффективность солнечных ячеек Гретцеля и упростить технологию их производства. В 2009 году ученым из Японии удалось совершить прорыв и перейти от органического красителя в составе ячеек к гибридным органо-неорганическим перовскитным материалам, а в 2012 – заменить жидкий электролит твердым органическим полупроводником. Возникший при этом новый класс устройств – так называемые «перовскитные солнечные ячейки» – в настоящий момент относится к числу наиболее интенсивно исследуемых материалов в мире, а их эффективность сегодня превышает 22%. Лаборатории Михаэля Гретцеля принадлежат несколько мировых рекордов эффективности перовскитных солнечных батарей.

Ученый – автор более 1300 публикаций, двух монографий, обладатель более 50 патентов. Он входит в тройку наиболее цитируемых в мире ученых-химиков.

Награды и отличия

[править | править код]

Интересные факты

[править | править код]

Батареи на основе ячеек Гретцеля более удобны с потребительской точки зрения, чем кремниевые фотоэлементы – их можно делать гибкими, а также выполнять в различных цветовых решениях. Это удобно для использования и выработки электроэнергии, к примеру, в различных конструктивных элементах зданий.

Можно создавать структурно прозрачные ячейки, способные вырабатывать электроэнергию на различных диапазонах частот светового потока, вплоть до инфракрасного. Это означает, в частности, возможность встраивания таких элементов, к примеру, в оконные стекла, достигая двойного эффекта с охлаждением помещений и попутной электрогенерацией.

Примечания

[править | править код]
  1. ↑ Michael Grätzel // Brockhaus Enzyklopädie (нем.)
  2. ↑ http://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/00032719308017472
  3. ↑ http://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/00032719308021481
  4. ↑ Michael Grätzel elected an "Einstein Professor" by the CAS. Дата обращения: 23 февраля 2018. Архивировано 24 февраля 2018 года.
  5. ↑ World Cultural Council / Winners - Science Архивировано 25 октября 2013 года.
  6. ↑ Лауреаты — «Глобальная энергия». Дата обращения: 6 апреля 2017. Архивировано 7 апреля 2017 года.
Источник — https://ru.wikipedia.org/w/index.php?title=Гретцель,_Михаэль&oldid=139960363