USA

Alan J. Heeger

Balzan Preis 1995 für Materialwissenschaften

Für seine ausserordentlichen Beiträge zur Materialwissenschaft und besonders für seine führende Rolle in den Wissenschaftszweigen, die das neue interdisziplinäre Gebiet der metallischen und Halbleiterpolymere bilden. Er hat diesen neuen Bereich von den grundlegenden Entdeckungen bis zur Entwicklung neuer Materialien, die sowohl in den High-Tech-Technologien als auch in der Konsumgüterindustrie Anwendung finden, eingehend erforscht.

Professor Heeger ist einer der Pioniere auf dem Gebiet der Halbleiterpolymere, einer neuen Klasse von Materialien, die neue und revolutionäre Anwendungen in der Elektronik versprechen, und das zu Kosten, die nur einen Bruchteil dessen betragen, was Halbleiter auf Siliziumbasis kosten.

Noch vor ein paar Jahren wäre die Vorstellung, dass die herkömmlichen organischen Polymere auch die für Metalle und Halbleiter so typischen elektrischen und optischen Eigenschaften hätten aufweisen können, auf Widerspruch gestossen und als unannehmbar zurückgewiesen worden. Die von Professor Heeger und seinen Schülern. Kollegen und Mitarbeitern erreichten Erfolge führten dagegen zur Schaffung einer neuen Klasse von Polymeren, die gerade diese ausserordentlichen Eigenschaften besassen. Diese Leiterpolymere, die von ihm und seinen Kollegen 1977 entdeckt wurden, verbinden die für Metalle und Halbleiter typischen elektrischen und optischen Eigenschaften mit den Vorteilen, die die mechanischen Eigenschaften der Polymere bieten, sowie mit Vorteilen bei der industriellen Verarbeitung.

Professor Heeger war nicht nur eine der herausragendsten Persönlichkeiten bei der Entdeckung der Leiterpolymere, sondern auch ein Pionier bei der Entwicklung der Grundlagenwissenschaft, die ihre Eigenschaften definiert, und bei der Schaffung des konzeptionellen und theoretischen Umfeldes des gesamten Bereichs. Er hat zudem die Umwandlung dieser neuen Polymere in feste Stoffe gefördert, die in vielfacher Weise industriell für eine Vielzahl von Anwendungen genutzt werden können.

Ein Beispiel für ein bedeutendes von Professor Heeger und seiner Schule erreichtes Ergebnis ist die Entdeckung der “Möglichkeit, der durch Gegen-Ionen induzierten Manipulierbarkeit von Polyanilin”.

Das führte schliesslich zu festen metallischen, in industriellen Prozessen verarbeitbaren Polymeren.

Professor Heeger und seine Schule haben die Technologie des verarbeitbaren Polyanilins so weit vorangetrieben, dass es in vielen Industrieprodukten Verwendung finden kann. Die Anwendungsbeispiele umfassen Mischungen aus Leiterpolymeren für elektromagnetische Schutzschilder und antistatische Behälter oder reichen von den Anwendungen in der Elektrochemie (einschliesslich elektrochromischer Fenster und der neuen Polymerbatterien) bis zur Entwicklung von Halbleiterpolymeren, die in der aufstrebenden Elektronikbranche eingesetzt werden und auf “Plastikbauteilen” beruhen, welche bereits Dioden, Photodioden, Transistoren und Leuchtdioden enthalten.

Als Ergebnis dieses Prozesses hat sich ein neuer Bereich der Materialwissenschaft an der Schnittstelle zwischen Chemie und Physik herausgebildet. Daraus resultiert eine ebenso grosse Anzahl von neuen Auffassungen von enormer und grundlegender wissenschaftlicher Bedeutung in Bereichen, die von der Quantenchemie bis zur Polymerchemie, von der Elektrochemie bis zur Physik der kondensierten Materie und von der Halbleiterphysik bis zur Verarbeitungstechnik von Materialien für die Elektronik reichen. Das Interesse an diesen Entwicklungen ist ebenso wie die internationale wissenschaftliche Anerkennung weiter im Wachsen begriffen.