Гуденаф – ветеран боевых действий, он изучал физику в Чикагском университете под руководством Эдварда Теллера и Энрико Ферми и начал свою карьеру в лаборатории Линкольна при МТИ, работая над магнитным запоминающим устройством. К середине семидесятых, подобно Уиттингему, он из-за энергетического кризиса начал изучать энергосбережение и энергетические накопители. Затем Конгресс урезал финансирование его исследований, и Гуденаф отправился через океан в Оксфорд, где продолжил свою деятельность. Он знал, что Exxon наняла Уиттингема, чтобы тот создал литий-титанатный аккумулятор. «Но попытка была обречена на провал, – говорит Гуденаф, – потому что по всему легковоспламеняющемуся жидкому электролиту этой батареи формировались и росли дендриты, что могло приводить к взрывам».
Гуденаф полагал, что знает, как помочь делу. В своих ранних работах он обнаружил, что литий-магниевые оксиды формируют слоистую структуру, поэтому он начал разбираться, сколько лития можно добыть из различных оксидов прежде, чем они станут нестабильными. Литий-кобальтовый и литий-никелевый оксиды оказались тем, что надо.
К 1980 году его команда разработала литий-ионную батарею, используя в качестве катода литий-кобальтовый оксид. Такая комбинация оказалась в своём роде панацеей – или, как минимум, позволила удерживать большой заряд при малом весе, а к тому же оказалась намного более стабильной, чем другие оксиды.
И это основной химический состав, который вы найдёте внутри ваших iPhone. Ну, почти основной.
Впрочем, прежде чем стать краеугольным камнем беспроводной революции, литий-ионная батарея помогла разрешить более прозаичные проблемы с электроникой. Sony столкнулась затруднением, возникшим в новом многообещающем рыночном товаре: в видеокамерах. К началу девяностых видеокамеры съёжились, превратившись из гигантских наплечных чудовищ в компактные ручные устройства. Однако никель-кадмиевые батареи, которые использовались в индустрии, были громоздкими и неуклюжими. «Sony нуждалась в мощной батарее, которая поддерживала бы работу камеры, но при этом была достаточно мала, чтобы вместиться в эту самую камеру», – объясняет Сэм Джефф из аналитической компании Navigant Research. Новый ультралёгкий перезаряжаемый аккумулятор подходил по всем параметрам. Прошло не так уж много времени, и технология перескочила от брэндовых Sony Handycam к сотовым телефонам, а там уже и на остальную бытовую технику.
«К середине 1990-х почти во всех камерах использовались перезаряжаемые литий-ионные батареи, – объясняет Джефф. – Они вышли на рынок аккумуляторов для ноутбуков, а вскоре – и на стремительно растущий рынок сотовых телефонов. Тот же фокус сработал и с планшетами, электроинструментами и портативными компьютерными устройствами».
Доработанные исследованием Гуденафа и получившие широкое распространение через продукцию Sony, литиевые батареи образовали отдельную нишу мировой индустрии. За 2015 год они принесли рыночную прибыль в тридцать миллиардов долларов. И тенденция продолжается благодаря тому, что к их использованию подключились гибридный и электротранспорт. Такое глобальное и стремительное завоевание рынка, случившееся в 2015-2016 годах, напрямую связано с одним большим событием: открытием гигафабрики Tesla, которая готовится стать крупнейшей в мире фабрикой по производству литий-ионных аккумуляторов. Согласно исследованиям компании Transparency Market Research, к 2024 году мировой оборот литий-ионных батарей на рынке увеличится более чем в два раза и составит 77 миллиардов долларов.
Время прогуляться к озеру. Точнее, к озёрам. Из лития.
Моя беседа с Гуденафом затянулась дольше, чем я ожидал, и команда уже ждёт сигнала отправляться в путь, к литиевым прудам, которые являются центром всего процесса добычи.
– Прошу прощения, – подхожу я к Энрике. – Я просто заговорился с изобретателем литий-ионной батареи.
– И что он говорит? – спрашивает Энрике, стараясь не выдать своего жгучего интереса.
– Говорит, что придумал батарею получше.
– Понадобится ещё литий?
– Нет, – говорю. – Натрий.
– Чёрт.
Мы едем к озёрам по безлюдным дорогам пустыни; соль ощущается в воздухе, скрипит под колёсами, громадными кучами свалена то тут, то там – куда ни упадёт взор. Покрытые коркой просторы и промышленная машинерия создают впечатление, что мы прибыли на покинутую разработку. Кажется, подобная атмосфера сказывается даже на рабочих; Пенья говорит, что они очень суеверны.