Pentru o lungă perioadă de timp, diferența era clară și ușor de reținut: metalele conduc electricitatea, materialele plastice nu. Acum se recunoaște că, în realitate, lucrurile sunt mai complicate decât atât. Pentru că materialele plastice sunt, de fapt, capabile să conducă electricitatea în anumite circumstanțe. Împreună cu colegul său japonez Hideki Shirakawa și cu naturalistul american Alan J. Heeger, chimistul neozeelandez Alan MacDiarmid a primit Premiul Nobel pentru chimie pentru această descoperire în anul 2000. În urmă cu zece ani, pe 7. februarie 2007, Alan MacDiarmid a murit la vârsta de 79 de ani.
Așa cum se întâmplă atât de des, întâmplarea a jucat un rol și în descoperirea polimerilor conductori: la începutul anilor 1970, Hideki Shirakawa se afla în procesul de fabricare în laboratorul său din Tokyo a poliacetilenei (PAC), un plastic care este folosit – printre altele – pentru izolarea electrică. Cu toate acestea, cercetătorul japonez a făcut o mică greșeală în timpul sintezei.
Pentru a reticula acetilena, este nevoie de un catalizator, adică trebuie adăugată o substanță care este în măsură să declanșeze sau să influențeze o reacție chimică, rămânând ea însăși neschimbată. Shirakawa a folosit o mie de ori cantitatea normală de catalizator și a obținut un material argintiu lucios în loc de o pulbere albă.
La un seminar, Shirakawa i-a întâlnit pe Alan MacDiarmid, profesor la Universitatea din Pennsylvania, și pe Alan J. Heeger, de la Universitatea California din Santa Barbara, care au raportat că și ei au produs un material lucios metalic în timpul polimerizării acetilenei. Oamenii de știință au discutat despre testele pe care le-au efectuat și au căzut de acord să stabilească o legătură pentru continuarea cercetărilor asupra materialelor lor. O întreprindere care a meritat, deoarece a dus, în cele din urmă, la prezentarea Premiului Nobel – cea mai prestigioasă distincție pe care o poate primi un om de știință din domeniul naturii pentru activitatea sa în viață.
Prin adăugarea de iod în polimer, oamenii de știință au reușit să modifice / crească conductivitatea plasticului. După ce i s-a înmânat Premiul Nobel, MacDiarmid a răspuns aproximativ în felul următor atunci când a fost întrebat într-un interviu pentru New York Times despre motivele acestui lucru: iodul, care este un halogen și un oxidant puternic și atrage foarte eficient electronii din polimer. Consecința acestui fapt este că purtătorii de sarcină electrică din polimer sunt împachetați mai puțin dens, devin mai agili și pot curge – ca în metale.
Poliacetilena a fost, prin urmare, primul plastic care și-a făcut un nume ca fiind un conductor de electricitate. La nivel fizic, proprietățile conductoare au fost atribuite în special adaosului de oxidanți, cărora le plăcea să reacționeze și cu oxigenul atmosferic, ceea ce a dus la o reducere considerabilă a nivelului de conductivitate, care inițial era foarte bun.
Cercetătorii au făcut față între timp acestei provocări. În prezent, sunt disponibili pe piață diverși polimeri conductori foarte stabili, care au niveluri de conductivitate electrică comparabile cu cele ale cuprului. Există o gamă largă de domenii de aplicare pentru polimerii conductori, de exemplu, în tehnologia LED, pentru producerea de ecrane eficiente sau de celule solare. La o privire mai atentă, se poate spune că Premiul Nobel pentru Chimie nu a onorat doar realizările științifice remarcabile ale lui MacDiarmid, Heeger și Shirakawa. În plus, premiul subliniază importanța extraordinară a materialelor plastice conductoare.
Înapoi la Alan MacDiarmid, cu titlu de concluzie. Câștigătorul premiului Nobel suferea de cancer de ceva timp și nu mai avea mult de trăit. Pentru a-și lua rămas bun de la familie, a vrut să zboare din SUA în Noua Zeelandă. MacDiarmid se grăbea, nu voia să piardă zborul. În tumultul de activități din ziua plecării, a căzut și s-a rănit atât de grav încât a murit. GDeussing