Le scientifique des matériaux John Goodenough, l’inventeur de la batterie lithium-ion, est décédé le 25 juin, un mois seulement avant son 101e anniversaire. Son travail de pionnier sur la batterie lithium-ion désormais omniprésente lui a valu le prix Nobel de chimie 2019.

Son travail a contribué à engendrer la révolution sans fil et à mettre les appareils électroniques entre les mains des gens du monde entier, explique l’Université du Texas, Austin, où il a travaillé pendant près de 40 ans. Goodenough, qui était le plus ancien récipiendaire du prix Nobel à 97 ans, a partagé le prix avec le chimiste anglo-américain Stanley Whittingham et le chimiste japonais Akira Yoshino.

Goodenough a identifié et développé des matériaux cathodiques qui ont rendu les batteries lithium-ion viables et éventuellement capables d’alimenter des appareils électroniques tels que des téléphones portables, des outils électriques, des ordinateurs portables et des tablettes, ainsi que des véhicules électriques. Il a également formulé plusieurs règles fondamentales du magnétisme et identifié un matériau d’anode en céramique pour une pile à combustible à oxyde solide fonctionnant au méthane. Fait inhabituel, pour un scientifique des matériaux de haut niveau, il n’a jamais reçu de formation formelle en chimie.

Né en Allemagne de parents américains en juillet 1922 et élevé aux États-Unis, Goodenough a déclaré qu’il était dyslexique dans sa jeunesse et qu’il n’avait jamais été un très bon lecteur. Son diplôme de premier cycle de l’Université de Yale était en mathématiques. Mais juste avant d’obtenir ce diplôme, Goodenough a été appelé au service actif et a servi dans l’armée américaine en tant que météorologue pendant la Seconde Guerre mondiale. Il lui manquait un cours pour obtenir son diplôme, mais Yale lui a accordé un crédit pour un cours de météorologie militaire lui permettant d’obtenir son diplôme summa cum laude en mathématiques au printemps 1943.

Goodenough s’est ensuite inscrit à l’Université de Chicago en 1946, obtenant finalement une maîtrise puis un doctorat en physique. Son superviseur était le lauréat du prix Nobel Enrico Fermi.

La carrière de Goodenough a commencé au laboratoire Lincoln du Massachusetts Institute of Technology (MIT) au début des années 1950, et il y a travaillé pendant 24 ans. Pendant son séjour là-bas, Goodenough a apporté d’importantes contributions au développement de la mémoire à accès aléatoire. Il a également été l’un des fondateurs de la théorie moderne du magnétisme, qui est devenue les règles Goodenough-Kanamori.

Un peu scandaleux

Il est passé du MIT à l’Université d’Oxford en 1976 pour diriger le laboratoire de chimie inorganique pendant une décennie. Pendant son séjour, Goodenough s’est concentré sur l’électrochimie, y compris les batteries, réalisant son travail récompensé par le prix Nobel.

Russell Egdell, qui faisait son doctorat à Oxford en 1976 lorsque Goodenough est arrivé, avait précédemment déclaré Monde de la chimie que la nomination d’un Américain a provoqué une sorte de « scandale » dans la communauté de la chimie inorganique.

Puis en 1986, alors que Goodenough s’apprêtait à prendre sa retraite d’Oxford, il accepta une offre de devenir titulaire d’une chaire d’ingénierie à l’Université du Texas à Austin. Aux États-Unis, la retraite avant 67 ans n’était pas obligatoire, il a donc continué à travailler pendant 32 ans en tant que professeur de science et d’ingénierie des matériaux.

Goodenough enseignait et faisait encore des recherches sur les matériaux de batterie, ainsi que sur les problèmes de science et d’ingénierie de l’état solide lorsqu’il a remporté le prix Nobel à 97 ans. Son conseil fréquent à de nombreuses personnes, y compris à la Fondation Nobel, était : « Ne prenez pas votre retraite trop tôt ».

Dans une interview avec Monde de la chimie il y a près de six ans, il a déclaré que son plus grand intérêt en dehors de la science était le christianisme, mais que les voyages étaient également en tête de liste.

Il se souvient avoir marché dans les monts Jotunheimen en Norvège lorsque Hitler a envahi la Pologne en 1939, puis dans les monts Smokey du Tennessee juste avant de rejoindre l’armée. Il a également rapporté avoir traversé les montagnes Rocheuses aux États-Unis, ainsi que les Alpes françaises et autrichiennes et les montagnes des Sudètes en République tchèque.

« En fin de compte, j’ai eu un parcours extraordinaire, mais ce sont les nombreux collègues qui ont travaillé avec moi au fil des ans que je souhaite remercier pour l’avoir rendu extraordinaire », a écrit Goodenough dans sa biographie du prix Nobel. « Ce sont eux qui ont réalisé les expériences et chacun d’eux a maintenu un dialogue ouvert dans le but de m’apprendre autant que j’ai essayé de leur apprendre. »

Plus récemment, Goodenough s’est essayé à la politique. Il était l’un des plus de 80 lauréats américains du prix Nobel de la science qui ont signé une lettre ouverte approuvant le démocrate Joe Biden pour le président sur le président sortant Donald Trump avant les élections de 2020.

Arumugam Manthiram, qui était l’un de ses boursiers postdoctoraux à Oxford et l’a rejoint à l’UT Austin dans les années 1980, a déclaré que les sept décennies de Goodenough en science et technologie « ont radicalement modifié notre mode de vie ». Il le décrit comme « humble, réfléchi et curieux », avec des normes morales élevées. «Il est un modèle pour tout le monde, non seulement dans le domaine scientifique, mais aussi dans notre vie quotidienne», déclare Manthiram, qui est lui-même un scientifique spécialisé dans les batteries.

Dan Steinart, professeur de métallurgie chimique à l’Université de Columbia, affirme qu’il est impossible de résumer les contributions de Goodenough. « Tout scientifique qui crée 1% de sa compréhension se considérerait comme une chance choquante », a-t-il déclaré Monde de la chimie. « Repoussant activement les limites pendant 100 ans, son travail a annoncé à la fois l’ère électronique et l’ère électrochimique. »