V roce 2000 mu byla Nobelova cena udělena (spolu s Alanem G. MacDiarmidem
a Alanem Heegerem) za objev a vývoj vodivých polymerů.
* srpen 1936 Tokio, Japonsko
Shirakava
Narodil jsem se v Tokiu v srpnu 1936 jako třetí dítě Hatsutary, lékaře a Fuyuny, dcery nejvyššího
kněze z buddhistického chrámu. Poté, co jsem se narodil, se moje rodina několikrát stěhovala,
ale nakonec jsme se usadili v Takayama.
Dlouhá léta jsem žil v tomto malém městě Takayama, městě s méně než šedesáti tisíci obyvateli,
které se nachází ve středu japonského ostrova Honšú. Bylo daleko od hlavního města Japonska,
ale Takayama bylo velmi podobné charakterem krajiny Kjótu, (rovněž je umístěné v kotli
obklopeném horami, s protékající řekou), což se stalo předmětem mnoha zpráv a dokumentů,
především při pořádání kongresu ke světovému klimatu (Kjótský protokol). V tomto městě
bohatém na přírodní krásy jsem strávil dny plné sbírání hmyzu a rostlin.
Během mých vysokoškolských studií mně začaly zajímat syntézy nových polymerů. Proto jsem začal
pracovat v laboratoři provádějící tyto syntézy. Jenže tam bylo příliš mnoho uchazečů, musel
jsem přejít na laboratorní práci na fyzice polymerů. Zpočátku jsem byl neochotný k práci v této
oblasti, ale uvědomuji si, že mé zkušenosti z této laboratoře byly velmi důležité pro mou další
práci. Nakonec jsem začal pracovat na syntéze polymerů, tzn. práci, za kterou jsem nyní obdržel
Nobelovu cenu. Původní účel této studie bylo zjistit mechanismus polymerizace pomocí Ziegler-Natta
katalyzátorů.
Na podzim roku 1967 jsme zaznamenali nepředvídatelné experimentální selhání způsobené špatným
pochopením zadání experimentu, který prováděl zahraniční student. Získali jsme úplně jiný výsledek.
Za účelem objasnění důvodů neúspěchu jsme kontrolovali znovu a znovu různé podmínky. Nakonec jsem
zjistil, že koncentrace katalyzátoru byla rozhodujícím faktorem. V každé chemické reakci bylo velmi
malé množství katalyzátoru v jednotkách mmol, ale tento výsledek jsme dostali i při tisíckrát vyšším
množství katalyzátoru.
Katalyzátor v tisíckrát vyšší koncentraci zřejmě zrychlil rychlost polymerace asi tisíckrát.
Zjednodušeně řečeno, jakmile bylo přidáno větší množství katalyzátoru, k reakci došlo tak rychle,
že plyn byl právě polymerizován na povrchu katalyzátoru jako tenký film. Ale my jsme zaznamenali
další významný faktor vedle koncentrace katalyzátoru. Polyacetylen má tu vlastnost, že je nerozpustný
ve všech rozpouštědlech. Ještě více bylo překvapující, když jsme pozorovali film přes transmisní
elektronový mikroskop, a viděli jsme, že film byl složen z dlouhého zamotaného mikrovlákna
polyacetylenu. Tyto dvě vlastnosti jsou důležité pro tvorbu jakéhokoli filmu.
Později, a to prostřednictvím měření různých absorpčních spekter tohoto tenkého filmu, jsme
zjistili molekulární strukturu polyacetylenu. Začal s námi spolupracovat profesor Alan G.
MacDiarmid, který mě pozval, abych s ním pracoval v USA (září 1976) na University of Pennsylvania,
kde byl také profesor Alan J. Heeger. Strávil jsem zde jeden rok.
Ještě si živě vzpomínám na den 23. listopadu 1976. S Dr. C.K. Chiangem, postgraduálním studentem,
který pracoval pod vedením profesora Heegera, jsme pro měření elektrické vodivosti polyacetylenu
používali čtyř sond. Po přidání bromu vodivost skočila tak rychle, že jsme museli přejít na jinou
řadu elektroměrů. Vlastně, vodivost byla deset milionkrát vyšší než před přidáním bromu. Objevili
jsme „chemických doping“.
Polymery lze upravit zavedením různých substituentů na látky se zajímavými optickými a tepelnými
vlastnostmi.
|