Hosszú ideig egyértelmű és könnyen megjegyezhető volt a különbség: a fémek vezetik az elektromosságot, a műanyagok nem. Ma már felismerték, hogy a dolgok a valóságban ennél bonyolultabbak. A műanyagok ugyanis valójában bizonyos körülmények között képesek vezetni az elektromosságot. Az új-zélandi kémikus Alan MacDiarmid japán kollégájával, Hideki Shirakawával és az amerikai természettudós Alan J. Heegerrel együtt 2000-ben kémiai Nobel-díjat kapott ezért a felfedezésért. Tíz évvel ezelőtt, 7. február 2007-ben, 79 éves korában meghalt Alan MacDiarmid.
Mint oly gyakran, a véletlen is szerepet játszott a vezető polimerek felfedezésében: az 1970-es évek elején Hideki Shirakawa tokiói laboratóriumában éppen a poliacetilén (PAC), egy – többek között – elektromos szigetelésre használt műanyag előállításával foglalkozott. A japán tudós azonban a szintézis során elkövetett egy apró hibát.
Az acetilén térhálósításához katalizátorra van szükség, azaz olyan anyagot kell hozzáadni, amely képes egy kémiai reakciót elindítani vagy befolyásolni, miközben maga változatlan marad. Shirakawa a szokásos mennyiség ezerszeresét használta a katalizátornak, és végül fehér por helyett fényes ezüstös anyagot kapott.
Egy szemináriumon Shirakawa találkozott Alan MacDiarmiddal, a Pennsylvaniai Egyetem professzorával és Alan J. Heegerrel a Santa Barbara-i Kaliforniai Egyetemről, akik arról számoltak be, hogy ők is fémesen fényes anyagot állítottak elő acetilén polimerizációja során. A tudósok megvitatták az általuk elvégzett kísérleteket, és megállapodtak abban, hogy felveszik a kapcsolatot az anyagukkal kapcsolatos további kutatásokkal kapcsolatban. A vállalkozás megérte, hiszen végső soron a Nobel-díj átadásához vezetett – a legrangosabb kitüntetés, amelyet egy természettudós még életében megkaphat munkájáért.
A tudósoknak a polimerhez jód hozzáadásával sikerült megváltoztatniuk/növelniük a műanyag vezetőképességét. A Nobel-díj átadása után MacDiarmid a New York Times-nak adott interjújában ennek okairól kérdezve nagyjából így válaszolt: a jód, amely halogén és erős oxidálószer, nagyon hatékonyan vonzza az elektronokat a polimerben. Ennek az a következménye, hogy a polimerben az elektromos töltéshordozók kevésbé sűrűre tömörülnek, mozgékonyabbá válnak és áramolni tudnak – mint a fémekben.
A poliacetilén volt tehát az első műanyag, amely az elektromosság vezetőjeként szerzett magának hírnevet. Fizikai szinten a vezetőképesség különösen az oxidálószerek hozzáadásának volt köszönhető, amelyek szívesen reagáltak a légköri oxigénnel is, ami a kezdetben nagyon jó vezetőképességi szint jelentős csökkenéséhez vezetett.
A kutatók időközben megfeleltek ennek a kihívásnak. A piacon ma már különböző, nagy stabilitású vezetőképes polimerek kaphatók, amelyek a rézhez hasonló elektromos vezetőképességi szintekkel rendelkeznek. A vezető polimereknek széleskörű alkalmazási területei vannak, például a LED-technikában, a hatékony kijelzők vagy a napelemek gyártásában. Közelebbről szemügyre véve elmondható, hogy a kémiai Nobel-díjjal nemcsak MacDiarmid, Heeger és Shirakawa kiemelkedő tudományos teljesítményét díjazták. A díj emellett a vezető műanyagok óriási jelentőségét is hangsúlyozza.
Végszóként térjünk vissza Alan MacDiarmidhoz. A Nobel-díj nyertese egy ideig rákban szenvedett, és már nem sok ideje volt hátra. Hogy elbúcsúzhasson a családjától, az USA-ból Új-Zélandra akart repülni. MacDiarmid sietett, nem akarta lekésni a járatát. Az indulás napján a nagy sürgés-forgásban elesett, és olyan súlyosan megsérült, hogy meghalt. GDeussing