Francia

Jean-Marie Tarascon

Premio Balzan 2020 per sfide ambientali: scienza dei materiali per le energie rinnovabili

Per i suoi eccezionali contributi alla ricerca di base e applicata nel campo dell’accumulo elettrochimico di energia elettrica. Per i suoi lavori, che rapidamente hanno reso disponibili batterie agli ioni di litio per veicoli elettrici e migliorato la capacità di gestire l’elettricità prodotta da fonti rinnovabili intermittenti. Per il suo ruolo di guida allo sviluppo di batterie agli ioni di sodio, rispettose dell’ambiente.

Dopo aver concluso gli studi all’Università di Bordeaux nel 1981 con un dottorato in chimica dello stato solido, Jean-Marie Tarascon ha lavorato come ricercatore negli Stati Uniti presso i Bell Laboratories, e ha poi diretto presso Bellcore (Bell Communication Research) per cinque anni il gruppo dedicato allo stoccaggio di energia. Tornato nel 1994 in Francia ha insegnato ad Amiens presso l’Università della Piccardia. Nel 2013 è stato nominato professore al Collège de France per la cattedra di Chimica ed energia dello stato solido.

La passione di Jean-Marie Tarascon durante lo svolgimento della sua brillante e fondamentale ricerca sui materiali per elettrodi ed elettroliti adatti alle tecnologie industriali lo ha portato a rendere disponibili, su scala globale, batterie agli ioni di litio più efficienti e sicure. La riduzione dell’impatto sull’ambiente, tanto in termini di scelta dei materiali e della loro sintesi, quanto della produzione di batterie, della loro durata e del loro riciclo, è sempre stata uno dei suoi obiettivi principali.

I risultati più notevoli raggiunti durante il periodo negli Stati Uniti includono l’identificazione del dimetilcarbonato come additivo per elettroliti che ha permesso la produzione di batterie conformi alle norme professionali, l’aumento della durata della vita degli elettrodi mediante trattamenti superficiali innovativi, nonché lo sviluppo di batterie agli ioni di litio sottili e flessibili in cui gli elettrodi e gli elettroliti sono incorporati in materiali plastici.

Ad Amiens Jean-Marie Tarascon ha dimostrato coi suoi collaboratori che mediante processi di meccano-sintesi le proprietà elettro-capacitive degli elettrodi di carbonio rispetto al litio possono raddoppiare. Ha anche evidenziato nuovi materiali per elettrodi negativi non solo a base di ossidi metallici, ma anche di solfuri, nitruri, fluoruri e idruri, aprendo così un nuovo campo di ricerca e sviluppo in cui le nanoparticelle giocano un ruolo importante. Lo sviluppo di un nuovo metodo di sintesi di fosfati e silicati a 200°C per elettrodi, invece dei 700°C richiesti per le tecnologie ceramiche convenzionali, ha permesso di ridurre notevolmente il dispendio energetico nella loro produzione, ma soprattutto di portare alla luce una famiglia tutta nuova di fluorosolfati conformi ai principi dello sviluppo sostenibile. Un altro importante progresso raggiunto è stata la scoperta – e il successivo studio – di un’intera famiglia di molecole organiche per elettrodi rinnovabili e facilmente riciclabili.

Jean-Marie Tarascon, col suo nuovo gruppo al Collège de France, è stato in grado di spiegare la sorprendente capacità di accumulo di energia di alcune classi di ossidi, dovute al ruolo insospettato degli ioni negativi nelle reazioni di ossidoriduzione. Questa scoperta ha aperto un vasto campo di ricerca sui materiali per l’accumulo di energia e la scissione dell’acqua. È inoltre molto coinvolto nello sviluppo di sensori integrati e agenti autoriparanti nelle batterie, al fine di ottimizzarne il funzionamento e prolungarne la durata, riducendone l’impatto sull’ambiente.

Jean-Marie Tarascon è un chimico eccezionale. Egli, mettendo in discussione e sfidando le conoscenze date per acquisite, continua a dare un contributo straordinario alla scienza dei materiali nel campo delle energie rinnovabili. Inoltre, nel corso della sua carriera ha formato un gran numero di dottorandi e ricercatori e ha fortemente sostenuto la creazione di reti internazionali dedicate all’elettrochimica e ai materiali per le energie rinnovabili.