Der Nobelpreis für Chemie 2000 ging an die Forscher Alan J. Heeger, Alan MacDiarmid und Hideki Shirakawa für die Entwicklung elektrisch leitfähiger Polymere.
Über die Chemienobelpreisträger und die gewürdigten Arbeiten:
Dem amerikanische Chemiker Alan J. Heeger (*1936 in Sioux City, Iowa, USA), zuletzt Direktor am Institute for Polymers and Organic Solids an der University of California, dem neuseeländischen Chemiker Alan MacDiarmid (*1927 in Masterton, Neuseeland; †2007) von der University of Pennsylvania sowie dem japanische Chemiker Hideki Shirakawa (*1936 in Japan) gelangen die Herstellung von zunächst halbleitenden und später metallisch leitenden Polymeren. Den Beginn machte Shirakawa mit der Entdeckung der halbleitenden Formen cis- und trans-Polyethin (Polyacetylen). Mit Hilfe geeigneter Dotierung mit Fremdelementen (z.B. mit Iod) konnten Heeger und MacDiarmid Polyacetylene mit sehr hoher elektrischer Leitfähigkeit herstellen.
Struktur des polymeren Halbleiters trans-Polyethin (trans-Polyacetylen)
Hintergrund: Unter Kunststoffen versteht man vorzugsweise organische Polymerverbindungen, die in der Regel elektrische Isolatoren darstellen und nicht leitend sind. Leitfähige Polymere beruhen auf Polymeren mit beweglichen π-Elektronensytemen aus Strukturen mit abwechselnden Doppelbindungen. Per Dotierung (Versetzung) mit geeigneten Fremdatomen kann diese elektrische Leitfähigkeit stark erhöht werden, bis auf Werte, wie man sie von Metallen wie Kupfer oder Silber kennt. Da Polyethin an Luft und unter Lichteinwirkung nicht dauerhaft stabil ist, beruhen leitfähige Polymere heute auf stabileren Polymeren mit aromatischen Kernen, beispielsweise Poly-para-phenylen (PPP) oder Polypyrrol. Leitfähige Polymere werden beispielsweise in bestimmten Lithium-Batterien oder in speziellen Leuchtdioden, den OLED’s (Organic Light Emitting Diode), eingesetzt. Die OLED-Technologie kommt auch bei der Technik von Bildschirmen zum Einsatz. Text © Ansgar Bach
Weblinks (mit Bildern):
http://nobelprize.org/nobel_prizes/chemistry/laureates/2000/ (Seite der Nobelstiftung)