Χιντέκι Σιρακάουα

Ο Χιντέκι Σιρακάουα (ιαπωνικά: 白川 英樹, Shirakawa Hideki, γεννήθηκε στις 20 Αυγούστου 1936) είναι Ιάπωνας χημικός, μηχανικός και ομότιμος καθηγητής στο Πανεπιστήμιο της Τσουκούμπα και στο Πανεπιστήμιο Ζετζιάνγκ. Είναι περισσότερο γνωστός για την ανακάλυψη των αγώγιμων πολυμερών. Τιμήθηκε από κοινού με τον Άλαν ΜακΝτιάρμιντ και τον Άλαν Χίγκερ με το βραβείο Νόμπελ Χημείας το 2000.

Νεανική ηλικία και εκπαίδευση
Ο Χιντέκι Σιρακάουα γεννήθηκε στο Τόκιο της Ιαπωνίας, δεύτερος γιος στρατιωτικού γιατρού. Είχε έναν μεγαλύτερο και έναν μικρότερο αδελφό και μία μικρότερη αδελφή. Η Ολυμπιονίκης μαραθωνοδρόμος Ναόκο Τακαχάσι είναι η δεύτερη ξαδέλφη-ανιψιά του. Έζησε στο Μαντσουκούο και στην Ταϊβάν κατά τη διάρκεια της παιδικής του ηλικίας. Γύρω στην τρίτη δημοτικού, μετακόμισε στην Τακαγιάμα, Γκίφου, που είναι η γενέτειρα της μητέρας του.

Ο Σιρακάουα αποφοίτησε από το Ινστιτούτο Τεχνολογίας του Τόκιο (Tokyo Tech) με πτυχίο χημικού μηχανικού το 1961 και το διδακτορικό του το 1966. Στη συνέχεια, ανέλαβε τη θέση του βοηθού στο Εργαστήριο Χημικών Πόρων στο Tokyo Tech.

Σταδιοδρομία
Την περίοδο που εργαζόταν ως βοηθός στο Ινστιτούτο Τεχνολογίας του Τόκιο (Tokyo Tech) στην Ιαπωνία, ο Σιρακάουα ανέπτυξε το πολυακετυλένιο, το οποίο έχει μεταλλική εμφάνιση. Αυτό το αποτέλεσμα κίνησε το ενδιαφέρον του Άλαν Μακ Ντίαρμιντ κατά την επίσκεψή του στο Τεχνολογικό Ινστιτούτο του Τόκιο το 1975..

Το 1976, προσκλήθηκε να εργαστεί στο εργαστήριο του Άλαν ΜακΝτιαρμίντ ως μεταδιδακτορικός συνεργάτης στο Πανεπιστήμιο της Πενσυλβάνια. Οι δυο τους ανέπτυξαν την ηλεκτρική αγωγιμότητα του πολυακετυλενίου μαζί με τον Αμερικανό φυσικό Άλαν Χίγκερ.

Το 1977 ανακάλυψαν ότι η πρόσμιξη με ατμούς ιωδίου μπορούσε να ενισχύσει την αγωγιμότητα του πολυακετυλενίου. Οι τρεις επιστήμονες τιμήθηκαν με το βραβείο Νόμπελ Χημείας το 2000 σε αναγνώριση της ανακάλυψης. Όσον αφορά τον μηχανισμό της ηλεκτρικής αγωγιμότητας, πιστεύεται ακράδαντα ότι παίζουν ρόλο οι μη γραμμικές διεγέρσεις με τη μορφή σολιτονίων.

Το 1979, ο Σιρακάουα έγινε επίκουρος καθηγητής στο Πανεπιστήμιο της Τσουκούμπα- τρία χρόνια αργότερα, προήχθη σε τακτικό καθηγητή. Το 1991 διορίστηκε επικεφαλής του Τμήματος Επιστήμης και Μηχανικής της Μεταπτυχιακής Σχολής του Τσουκούμπα (μέχρι τον Μάρτιο του 1993) και επικεφαλής της ομάδας κατηγορίας #3 του Τσουκούμπα ( έως τον Μάρτιο του 1997).

Βραβείο Νόμπελ
Ο Σιρακάουα τιμήθηκε το 2000 με το Νόμπελ Χημείας μαζί με τον καθηγητή φυσικής του UPenn Άλαν Τζ. Χίγκερ και τον καθηγητή χημείας Άλαν Γ. Μακ Ντίαρμιντ, "για την ανακάλυψη και την ανάπτυξη αγώγιμων πολυμερών"The Nobel Prize in Chemistry 2000. Έγινε επίσης ο πρώτος Ιάπωνας νομπελίστας που δεν αποφοίτησε από ένα από τα επτά εθνικά πανεπιστήμια και ο δεύτερος Ιάπωνας νομπελίστας χημείας.

Με την πάροδο των χρόνων, ο Σιρακάουα έχει καταστήσει σαφές ότι δεν επιθυμούσε να δοθεί ιδιαίτερη μεταχείριση στα  βραβεία Νόμπελ από τα μέσα μαζικής ενημέρωσης (ιδίως τα ιαπωνικά μέσα ενημέρωσης). Ελπίζει ότι πολλοί ζωτικοί τομείς εκτός των κατηγοριών των βραβείων Νόμπελ θα γίνουν επίσης περισσότερο γνωστοί.

Έρευνα
Η έρευνα[7] του Σιρακάουα για τα αγώγιμα πολυμερή μπορεί να χωριστεί σε τέσσερις βασικές κατηγορίες: τη σύνθεση λεπτών υμενίων πολυακετυλενίου, την πρόκληση μεταλλικής αγωγιμότητας λόγω χημικού ντοπαρίσματος, τη δημιουργία συζυγών (διπλοί ή τριπλοί δεσμοί σε ένα μόριο που χωρίζονται από έναν απλό δεσμό) υγροκρυσταλλικών πολυμερών και την ανάπτυξη πολυμερισμού ακετυλενίου που χρησιμοποιούσε υγρούς κρυστάλλους ως διαλύτες.

 Σύνθεση του πολυακετυλενίου: Το πολυακετυλένιο αναμενόταν να διαθέτει ορισμένες ιδιότητες, με την αδιαλυτότητα να καθιστά δύσκολη την επεξεργασία της ουσίας. Ο Δρ Σιρακάουα ανακάλυψε ότι ήταν δυνατή η σύνθεση λεπτών υμενίων πολυακετυλενίου, γεγονός που του επέτρεψε να αποσαφηνίσει τις μοριακές και στερεοποιημένες δομές του πολυακετυλενίου.
 Δημιουργία μεταλλικής αγωγιμότητας: Ο Δρ Σιρακάουα ανακάλυψε ότι όταν σε ένα λεπτό υμένιο πολυακετυλενίου προστίθεται ίχνος αλογόνου, όπως βρώμιο ή ιώδιο, η ηλεκτρική του αγωγιμότητα αυξάνεται και παρουσιάζει μεταλλική αγωγιμότητα. Ο Σιρακάουα διαπίστωσε ότι η μερική μεταφορά ηλεκτρονίων μεταξύ των προσθετικών ουσιών και των p-ηλεκτρονίων στο πολυακετυλένιο μπορεί να δημιουργήσει μεταλλική αγωγιμότητα.
 Χρήση υγρών κρυστάλλων για την ανάπτυξη του πολυμερισμού ακετυλενίου: Ο Δρ Σιρακάουα ανέπτυξε μια τεχνική για την παραγωγή λεπτών υμενίων πολυακετυλενίου υψηλής αγωγιμότητας παράλληλα με τον πολυμερισμό ακετυλενίου. Επίσης, κατάφερε να συνθέσει ελικοειδή λεπτά υμένια πολυακετυλενίου με ελεγχόμενη χειραλικότητα.
 Χιραλότητα: ιδιότητα της ασυμμετρίας, η οποία σημαίνει ότι ένα μόριο μπορεί να διακριθεί από το είδωλό του, δηλαδή δεν μπορεί να επικαλυφθεί σε αυτό.

4. Δημιουργία συζευγμένων υγρών κρυσταλλικών πολυμερών: Ο Δρ Σιρακάουα δημιούργησε αυτοπροσανατολισμένα, συζευγμένα υγροκρυσταλλικά πολυμερή εισάγοντας υγροκρυσταλλικές ομάδες στις πλευρικές αλυσίδες p-συζευγμένων πολυμερών, όπως το πολυακετυλένιο. Προσανατόλισε επίσης μακροσκοπικά τα πολυμερή με ηλεκτρικά ή μαγνητικά πεδία και πέτυχε να έχουν τα μόρια ηλεκτρική ανισοτροπία.

-Ο γενικός ορισμός της ηλεκτρικής ανισοτροπίας περιγράφει τη μεταβολή μιας ηλεκτρικής ιδιότητας ανάλογα με την πλευρική ή κάθετη διεύθυνση (x,y,z) στην οποία ρέει ένα ρεύμα.

Τιμές
1983 - Βραβείο της Εταιρείας Επιστήμης Πολυμερών, Ιαπωνία
2000 - Βραβείο της SPSJ για εξαιρετικό επίτευγμα στην Επιστήμη και Τεχνολογία των Πολυμερών
2000 - Βραβείο Νόμπελ Χημείας
2000 - Τάγμα Πολιτισμού και επιλέχθηκε ως πρόσωπο πολιτιστικής αξίας
2000 - Ομότιμος καθηγητής του Πανεπιστημίου της Tsukuba
2001 - Ειδικό βραβείο της Χημικής Εταιρείας της Ιαπωνίας
2001 - Μέλος της Ιαπωνικής Ακαδημίας会員個人情報 | 日本学士院.
2006 - Ομότιμος καθηγητής του Πανεπιστημίου Ζετζιάνγκ

Δημόσια ζητήματα
Στις 6 Δεκεμβρίου 2013, η Βουλή των Συμβούλων (Ιαπωνία) ενέκρινε το νομοσχέδιο του νόμου περί κρατικού απορρήτου. Ο Σιρακάουα και ο νομπελίστας Φυσικής Τοσιχίντε Μασκάουα εξέδωσαν δήλωση στην οποία ανέφεραν ότι ο νόμος:
"απειλεί τις ειρηνιστικές αρχές και τα θεμελιώδη ανθρώπινα δικαιώματα που θεσπίζει το σύνταγμα και πρέπει να απορριφθεί άμεσα...(παραλείπεται)... Ακόμη και σε δύσκολους καιρούς, η προστασία της ελευθερίας του Τύπου, της σκέψης και της έκφρασης και της ακαδημαϊκής έρευνας είναι απαραίτητη"Updated: Over Scientists' Objections, Japan Adopts State Secrets Law | Science | AAAS

Συγγενείς
Μία από τους συγγενείς του, η Χιτόμι Γιοσικάουα, είναι μέλος του συγκροτήματος Morning Musume Morning Girls. Είναι επίσης συγγενής με τη Ναόκο Τακαχάσι, χρυσή Ολυμπιονίκη στο μαραθώνιο γυναικών στους Θερινούς Ολυμπιακούς Αγώνες του 2000.

Επιλεγμένα δημοσιεύματα
 Biographical snapshots: Hideki Shirakawa , Journal of Chemical Education web site.

Dr. Shirakawa Hideki. Dr. SHIRAKAWA Hideki - University of Tsukuba. (n.d.). Retrieved December 9, 2022, from https://www.tsukuba.ac.jp/en/about/history/nobel/shirakawa/

Παραπομπές

Εξωτερικοί σύνδεσμοι


Κατηγορία:Φυσικοχημικοί
Κατηγορία:Ιάπωνες επιστήμονες
Κατηγορία:Βραβευμένοι με Νόμπελ Χημείας