Pitkään ero oli selvä ja helppo muistaa: metallit johtavat sähköä, muovit eivät. Nyt on tunnustettu, että asiat ovat todellisuudessa monimutkaisempia. Muovit nimittäin todellisuudessa pystyvät johtamaan sähköä tietyissä olosuhteissa. Yhdessä japanilaisen kollegansa Hideki Shirakawan ja yhdysvaltalaisen luonnontieteilijän Alan J. Heegerin kanssa uusiseelantilainen kemisti Alan MacDiarmid sai tästä löydöstä Nobelin kemianpalkinnon vuonna 2000. Kymmenen vuotta sitten, 7. helmikuuta 2007, Alan MacDiarmid kuoli 79-vuotiaana.
Kuten niin usein, sattumalla oli osansa myös johtavien polymeerien löytämisessä: 1970-luvun alussa Hideki Shirakawa oli valmistamassa laboratoriossaan Tokiossa polyasetyleeniä (PAC), muovia, jota käytetään – muun muassa – sähköeristykseen. Japanilainen tiedemies teki kuitenkin pienen virheen syntetisoidessaan.
Asetyleenin ristisilloittamiseen tarvitaan katalyytti, eli siihen on lisättävä ainetta, joka pystyy käynnistämään kemiallisen reaktion tai vaikuttamaan siihen pysyen itse muuttumattomana. Shirakawa käytti tuhatkertaisen määrän katalyyttiä normaaliin verrattuna ja sai tulokseksi valkoisen jauheen sijasta kiiltävää hopeaa.
Seminaarissa Shirakawa tapasi Pennsylvanian yliopiston professorin Alan MacDiarmidin ja Alan J. Heegerin Kalifornian yliopistosta Santa Barbarasta, jotka kertoivat, että hekin olivat tuottaneet metallisen kiiltävää materiaalia asetyleenin polymeroinnissa. Tutkijat keskustelivat suorittamistaan kokeista ja sopivat pitävänsä yhteyttä materiaaliensa jatkotutkimuksissa. Yritys kannatti, sillä se johti lopulta Nobel-palkinnon myöntämiseen – arvostetuin palkinto, jonka luonnontieteilijä voi saada työstään vielä eläessään.
Lisäämällä jodia polymeeriin tutkijat onnistuivat muuttamaan / lisäämään muovin johtavuutta. Nobel-palkinnon saamisen jälkeen MacDiarmid vastasi suunnilleen näin, kun häneltä kysyttiin New York Timesin haastattelussa syitä tähän: Jodi, joka on halogeeni ja vahva hapetin, vetää polymeerin elektroneja puoleensa erittäin tehokkaasti. Tästä seuraa, että polymeerin sähköiset varauksenkuljettajat pakkautuvat vähemmän tiiviisti, muuttuvat ketterämmiksi ja voivat virrata – kuten metalleissa.
Polyasetyleeni oli siis ensimmäinen muovi, joka teki mainetta sähkönjohtajana. Fysikaalisella tasolla johtaviin ominaisuuksiin vaikutti erityisesti hapettimien lisääminen, jotka halusivat reagoida myös ilmakehän hapen kanssa, mikä johti alun perin erittäin hyvän johtavuuden tason huomattavaan alenemiseen.
Tutkijat ovat sittemmin vastanneet tähän haasteeseen. Markkinoilla on nykyään saatavilla erilaisia erittäin vakaita johtavia polymeerejä, joiden sähkönjohtavuus on verrattavissa kupariin. Johtavilla polymeereillä on monenlaisia sovellusalueita, esimerkiksi LED-teknologiassa, tehokkaiden näyttöjen valmistuksessa tai aurinkokennoissa. Tarkemmin tarkasteltuna voidaan todeta, että kemian Nobel-palkinnolla ei palkittu pelkästään MacDiarmidin, Heegerin ja Shirakawan merkittäviä tieteellisiä saavutuksia. Tämän lisäksi palkinto korostaa johtavien muovien valtavaa merkitystä.
Takaisin Alan MacDiarmidiin lopuksi. Nobel-palkinnon saaja kärsi jonkin aikaa syövästä, eikä hänellä ollut enää paljon aikaa elää. Hyvästelläkseen perheensä hän halusi lentää Yhdysvalloista Uuteen-Seelantiin. MacDiarmidilla oli kiire, hän ei halunnut myöhästyä lennoltaan. Lähtöpäivän kiireissä hän kaatui ja loukkasi itsensä niin vakavasti, että kuoli. GDeussing