Nobel de Química

Polímeros condutores de eletricidade

Nobel de química premia os três pesquisadores responsáveis pela descoberta

Fonte - Ciência Hoje

O Nobel de química foi concedido a Alan Heeger, da Universidade da Califórnia em Santa Bárbara, Alan MacDiarmid, da Universidade da Pensilvânia (ambas nos Estados Unidos) e Hideki Shirakawa, da Universidade de Tsukuba (Japão), segundo anunciou em 10 de outubro a Real Academia Sueca de Ciências. Os pesquisadores descobriram que o plástico, após algumas modificações, pode conduzir eletricidade. Os plásticos, conhecidos por serem isolantes elétricos, são polímeros, moléculas cuja estrutura se repete formando longas cadeias. Para se tornar um condutor, um polímero precisa 'imitar' um metal, ou seja, ter elétrons livres. Uma condição para isso é que ele possua ligações duplas conjugadas - aquelas em que ligações de carbono simples e duplas se alternam. Esse é o caso do acetileno, representado abaixo:

A ligação dupla conjugada, no entanto, não basta para criar a condutividade. O polímero precisa ainda ser 'dopado', ou seja, ganhar ou perder elétrons por meio de reações de oxidação ou redução. 

Se um campo elétrico é aplicado, os elétrons livres passam a se mover velozmente ao longo da cadeia molecular, criando a condutividade. No início dos anos 70, Hideki Shirakawa descobriu um polímero orgânico que brilhava como a prata depois de, por engano, adicionar ao poliacetileno uma quantidade cem vezes maior de catalisador. No outro lado do globo, Alan MacDiarmid e Alan Heeger pesquisavam um polímero inorgânico de aparência metálica. Apresentando sua pesquisa em um congresso em Tóquio, MacDiarmid ouviu falar do 'polímero brilhante' de Shirakawa. Por acaso, os dois se encontraram durante um coffee-break, e o americano convidou o japonês para ir aos Estados Unidos. Juntos, os dois notaram uma mudança nas propriedades do poliacetileno após tê-lo oxidado por adição de um iodino, e decidiram consultar Heeger. Mediram então a condutividade do polímero e descobriram que ela havia crescido 10 milhões de vezes após a reação, atingindo um nível comparável ao do cobre ou da prata. A descoberta foi publicada em um artigo assinado pelos três em 1977. Desde então, os polímeros condutores de eletricidade deram - e continuam a dar - origem a diversas aplicações.
A ligação dupla conjugada, no entanto, não basta para criar a condutividade. O polímero precisa ainda ser 'dopado', ou seja, ganhar ou perder elétrons por meio de reações de oxidação ou redução. Se um campo elétrico é aplicado, os elétrons livres passam a se mover velozmente ao longo da cadeia molecular, criando a condutividade. No início dos anos 70, Hideki Shirakawa descobriu um polímero orgânico que brilhava como a prata depois de, por engano, adicionar ao poliacetileno uma quantidade cem vezes maior de catalisador. No outro lado do globo, Alan MacDiarmid e Alan Heeger pesquisavam um polímero inorgânico de aparência metálica. Apresentando sua pesquisa em um congresso em Tóquio, MacDiarmid ouviu falar do 'polímero brilhante' de Shirakawa. Por acaso, os dois se encontraram durante um coffee-break, e o americano convidou o japonês para ir aos Estados Unidos. Juntos, os dois notaram uma mudança nas propriedades do poliacetileno após tê-lo oxidado por adição de um iodino, e decidiram consultar Heeger. Mediram então a condutividade do polímero e descobriram que ela havia crescido 10 milhões de vezes após a reação, atingindo um nível comparável ao do cobre ou da prata. A descoberta foi publicada em um artigo assinado pelos três em 1977. 
Desde então, os polímeros condutores de eletricidade deram - e continuam a dar - origem a diversas aplicações.A importância da premiação de um estudo sobre polímeros é reconhecida por Célio Pasquini, diretor do Instituto de Química da Universidade Estadual de Campinas (Unicamp). "A relevância da pesquisa se deve principalmente ao fato de os polímeros terem uma vasta aplicação comercial nos dias de hoje", afirmou.

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