Развертывание списка из нескольких столбцов в пандах

Я уже перепробовал все, что здесь написано, но ничего не работает, поэтому, пожалуйста, не отмечайте это как дубликат, потому что я думаю, что проблема в другом.

У меня есть такой json:

[{'Id': 1,
  'Design': ["09",
   '10',
   '13'
  ],
  'Research': ['Eng',
   'Math']
  }]

Плюс другие столбцы, не входящие в список. Это повторяется для 500 идентификаторов.

Мне нужно разбить столбцы списка. конечным результатом должен быть файл Excel, мне все равно, выполняется ли взрыв непосредственно в json или в pandas.

Уже пробовал:

    def lenx(x):
        return len(x) if isinstance(x,(list, tuple, np.ndarray, pd.Series)) else 1

    def cell_size_equalize2(row, cols='', fill_mode='internal', fill_value=''):
        jcols = [j for j,v in enumerate(row.index) if v in cols]
        if len(jcols)<1:
            jcols = range(len(row.index))
        Ls = [lenx(x) for x in row.values]
        if not Ls[:-1]==Ls[1:]:
            vals = [v if isinstance(v,list) else [v] for v in row.values]
            if fill_mode=='external':
                vals = [[e] + [fill_value]*(max(Ls)-1) if (not j in jcols) and (isinstance(row.values[j],list))
                        else e + [fill_value]*(max(Ls)-lenx(e))
                        for j,e in enumerate(vals)]
            elif fill_mode == 'internal':
                vals = [[e]+[e]*(max(Ls)-1) if (not j in jcols) and (isinstance(row.values[j],list))
                        else e+[e[-1]]*(max(Ls)-lenx(e)) 
                        for j,e in enumerate(vals)]
            else:
                vals = [e[0:min(Ls)] for e in vals]
            row = pd.Series(vals,index=row.index.tolist())
        return row

Приводит к ошибке индекса

df.explode(['B', 'C', 'D', 'E']).reset_index(drop=True)

Столбцы должны иметь одинаковую длину

df1 = pd.concat([df[x].explode().to_frame()
                      .assign(g=lambda x: x.groupby(level=0).cumcount())
                      .set_index('g', append=True) 
                for x in cols_to_explode], axis=1)

Каким-то образом он создает много строк, я думаю, он просто разрывает столбец за другим, и это приводит к ошибке памяти.

Желаемый результат:

Id      Design     Research
1         09          Eng
1         10          Math
1         13