二 零 零 零 年 諾 貝 爾 化 學 獎
2000 Nobel Prize in Chemistry
二 零 零 零 年 十 一 月 November 2000

 一 九 九 九 年 諾 貝 爾 化 學 獎

諾 貝 爾 評 審 委 員 會 在 十 月 十 日 宣 布 ， 二 零 零 零 年 諾 貝 爾 化 學 獎 的 得 主 分 別 為 日 本 的 白 川 英 樹 、 美 國 的 黑 格 和 麥 克 迪 爾 德 ， 以 表 揚 他 們 發 現 利 用 碘 (iodine) 蒸 氣 ， 將 本 來 是 絕 緣 體 (insulator) 的 塑 膠 (plastic) ， 變 成 導 電 體 (conductor) ， 而 能 導 電 的 塑 膠 的 用 途 是 非 常 廣 泛 的 。

科 學 家 指 出 ， 塑 膠 是 一 種 聚 合 物 (polymer) ， 是 由 長 長 的 分 子 (molecule) 鏈 (chains) 組 成 ， 在 一 般 情 況 下 ， 塑 膠 是 絕 緣 體 ， 不 能 導 電 ； 一 般 的 導 電 體 是 金 屬 (metal) ， 如 銅 (copper) 、 鐵 (iron) 和 銀 (silver) ， 一 般 的 絕 緣 體 是 非 金 屬 (non-metal) ， 如 石 英 (quartz) 、 鑽 石 (diamond) 和 玻 璃 (glass) ， 而 半 導 體 的 (semi-conductor) 物 質 有 矽 (silicon) 和 鍺 (germanium) 。

不 過 ， 這 三 位 科 學 家 在 七 十 年 代 發 現 ， 在 某 些 情 況 下 ， 一 種 稱 共 軛 聚 合 物 (conjugated polymer) 的 塑 膠 ， 如 聚 乙 炔 (polyacetylene) ， 可 以 變 成 導 電 體 或 半 導 電 體 ； 上 圖 所 見 ， 是 科 學 家 解 釋 導 體 、 半 導 體 及 絕 緣 體 的 導 電 率 (conductivity) 圖 表 。

白 川 英 樹 教 授 (Professor Hideki Shirakawa) 是 日 本 筑 波 大 學 (University of Tsukuba) 的 化 學 教 授 ， 黑 格 教 授 (Professor Alan Heeger) 是 美 國 加 州 大 學 (University of California at Santa Barbara) 的 物 理 學 教 授 ， 而 麥 克 迪 爾 德 教 授 (Professor Alan MacDiarmid) 是 美 國 賓 夕 凡 尼 亞 大 學 (University of Pennsylvania) 的 化 學 教 授 。

科 學 家 說 ， 能 導 電 的 塑 膠 的 用 途 很 廣 ， 當 塑 膠 通 過 電 流 時 ， 塑 膠 會 發 光 ， 這 是 一 種 稱 電 致 發 光 (electroluminescence) 的 原 理 ， 科 學 家 稱 這 些 物 質 為 光 電 二 極 管 (photodiodes) ； 利 用 這 種 發 光 的 方 法 ， 比 一 般 使 用 金 屬 電 線 的 較 節 省 能 源 ， 和 產 生 較 小 的 熱 量 。

科 學 家 估 計 ， 在 數 年 間 ， 平 面 電 視 機 可 以 使 用 光 電 二 極 管 ， 或 稱 發 光 二 極 管 (light emitting diode 或 簡 稱 LED) ， 由 於 生 產 導 電 或 半 導 電 的 塑 膠 的 成 本 很 低 ， 而 且 可 以 很 快 地 大 量 生 產 ， 它 將 會 取 代 矽 ， 作 為 製 造 集 成 電 路 (integrated circuit) 的 主 要 原 料 ， 用 塑 膠 造 的 集 成 電 路 ， 比 較 目 前 的 矽 集 成 電 路 更 小 和 更 快 。

下 圖 所 見 ， 是 科 學 家 解 釋 發 光 二 極 管 (LED) 的 結 構 的 圖 。

Photo courtesy of Nobel Foundation

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