Нобелевская премия по химии 2000
Лауреатами стали Хидеки Ширакава (Университет в Цукубе), Алан Макдайрмид (Пенсильванский университет, а родился и вырос ученый в Новой Зеландии) и Алан Хигер (Университет в Санта-Барбаре) за исследования электропроводяших полимеров. Открытие, положившее начало этому научному направлению, – резкое увеличение проводимости полиацетилена при введении в него небольших добавок определенных веществ (допировании) – было сделано в Японии в начале 70-х годов отчасти случайно (об этом неординарном событии, о физико-химических основах проводящих полимеров, о фундаментальном вкладе трех нынешних лауреатов и работах российских ученых недавно рассказал на страницах нашего журнала В.А.Марихин из питерского Физтеха – 2000, N6).
Такие полимеры замечательны тем, что сочетают в себе электрические и оптические свойства металлов и неорганических полупроводников с дешевизной и технологичностью пластмасс."Синтетические металлы" легки, и их можно использовать вместо медных проводов там, где в качестве лимитирующего фактора выступает вес, – прежде всего в аэрокосмической технике. Их уже применяют в производстве гибких и экологически чистых аккумуляторов. Поскольку под действием приложенного электрического напряжения тонкая пленка из допированного политиофена меняет свой цвет, то на ней основывают цветные дисплеи и индикаторы; подобные пленки на стеклах окон будут по-разному пропускать солнечный свет, причем степень их прозрачности можно регулировать.
Проводимость некоторых полимеров уменьшается при их нагревании или действии на них других факторов, и, значит, они будут сигнализировать о таких воздействиях. Кроме того, они способны служить сенсорами-датиками определенных веществ – фиксировать наличие в среде молекул, которые, проникая вполимер,вызывают в нем изменения электрических свойств, аналогичные тем, что и при допировании. Просматриваются и другие, порой самые неожиданные применения. Так, предложено делать из химически инертного и долговечного полипиррола искусственные нервные волокна и имплантировать их в живую ткань (для протезирования нервов). А введенные в организм полимеры, допированные молекулами-лекарствами, могут выделять их в кровь по заданной программе с помощью электрических сигналов. В перспективе возможна чисто пластмассовая электроника – уже есть органические транзисторы, фотодиоды и лазеры.
Исследования чудо-материалов расширяются, и, как сказал Хигер,"в недалеком будущем они во многом изменят нашу жизнь".