Muere Hideki Shirakawa, el Nobel que convirtió plásticos en conductores de electricidad

Hideki Shirakawa murió a los 90 años en un hospital de Yokohama, cerrando la vida de un químico cuyo trabajo transformó la comprensión de lo que los plásticos podían hacer. En el año 2000, la Academia Sueca de Ciencias le otorgó el Premio Nobel de Química por un descubrimiento que parecía contradictorio: ciertos polímeros, materiales asociados convencionalmente con el aislamiento eléctrico, podían ser convertidos en conductores de electricidad bajo condiciones específicas. Ese hallazgo no fue el resultado de una búsqueda lineal, sino de un accidente de laboratorio, una colaboración internacional inesperada y décadas de trabajo universitario que abrió aplicaciones posteriores en teléfonos móviles, pantallas y células solares.

Shirakawa nació el 20 de agosto de 1936 en Tokio, hijo de un médico y de la hija del sacerdote principal de un templo budista. Su infancia transcurrió en Takayama, una ciudad del centro de Japón con menos de 60.000 habitantes, adonde su familia se trasladó en 1944 durante los últimos meses de la Segunda Guerra Mundial. Allí pasaba el tiempo coleccionando insectos y plantas, construyendo radios, consolidando una afinidad temprana por la ciencia. En su último año de secundaria escribió un ensayo en el que expresaba su deseo de convertirse en científico e investigar plásticos útiles para la vida cotidiana. Ese texto se perdió durante años. Cuarenta y cinco años después, cuando se anunció su Nobel, los diarios japoneses lo reprodujeron completo, permitiéndole leerlo nuevamente.

En abril de 1957 ingresó al Instituto Tecnológico de Tokio, dudando entre tres áreas: química de polímeros, horticultura y electrónica. Eligió la primera. Durante sus estudios superiores intentó incorporarse a un laboratorio dedicado a la síntesis de nuevos polímeros, pero no pudo hacerlo por la cantidad de postulantes. Terminó en un grupo enfocado en física de polímeros, una experiencia que después consideró decisiva para su trabajo posterior. En marzo de 1966 obtuvo el doctorado en Ingeniería. Ese mismo año se casó con Chiyoko Shibuya, con quien tuvo dos hijos, y comenzó el trabajo con poliacetileno que lo llevaría al reconocimiento internacional.

El descubrimiento central surgió de un resultado imprevisto. El objetivo inicial era estudiar el mecanismo de polimerización del poliacetileno con catalizadores Ziegler-Natta, pero en lugar del material negro en polvo que los químicos obtenían habitualmente, apareció una película irregular. Shirakawa revisó una y otra vez las condiciones del experimento hasta detectar el factor decisivo: la concentración del catalizador había sido mil veces más alta que la esperada. Esa diferencia aceleró la reacción y permitió que el gas acetileno se polimerizara sobre la superficie del catalizador en forma de película fina. El poliacetileno tenía dos propiedades que favorecían ese resultado: era insoluble en los disolventes y estaba compuesto por microfibras largas entrelazadas.

La colaboración en Pensilvania fue decisiva. Alan G. MacDiarmid, quien había visto la película plateada, invitó a Shirakawa a trabajar en Estados Unidos. En septiembre de 1976, el químico japonés viajó a la Universidad de Pensilvania, donde también trabajaba Alan J. Heeger. El 23 de noviembre de 1976, Shirakawa participó junto con el investigador posdoctoral C. K. Chiang en una medición de conductividad eléctrica del poliacetileno tras añadir bromo. El aumento fue tan rápido que los electrómetros no pudieron ajustarse al rango necesario. La conductividad del material se volvió 10 millones de veces mayor que antes de la adición del bromo. Shirakawa identificó ese episodio como la primera observación del efecto del dopaje químico, una pieza central en el desarrollo posterior de los polímeros conductores.

En noviembre de 1979, Shirakawa se trasladó a la Universidad de Tsukuba, donde asumió como profesor asociado. En octubre de 1982 fue ascendido a catedrático y continuó trabajando con poliacetileno y otros materiales del mismo campo. Durante su tiempo en Tsukuba, destacó dos aportes: la preparación de películas orientadas de poliacetileno, útiles para estudiar propiedades unidimensionales del material, y la síntesis de polímeros conjugados de cristal líquido con características ópticas y térmicas particulares. También fue catedrático de la Escuela de Posgrado en Ciencias e Ingeniería entre 1991 y 1993 y vicerrector del tercer grupo de facultades entre 1994 y 1997.

Shirakawa compartió el Premio Nobel de Química de 2000 con Alan J. Heeger y Alan G. MacDiarmid, obteniendo un tercio del galardón. La motivación oficial del premio reconoció el descubrimiento y desarrollo de los polímeros conductores. Ese mismo año se retiró de la Universidad de Tsukuba a finales de marzo, el mismo mes en que recibió el Nobel. Su biografía publicada por la fundación sueca indica que desde entonces se apartó de la investigación científica y de otras actividades docentes. También acumuló otros reconocimientos en Japón: la distinción como Persona de Mérito Cultural y la Orden de la Cultura.

Tras conocerse la concesión del Nobel, Shirakawa expresó una perspectiva poco común en un galardonado. Dijo que parte del descubrimiento había tenido un componente casual y llegó a expresar dudas sobre si merecía la distinción. Esa reflexión capturaba la naturaleza de su trayectoria: un accidente de laboratorio que se convirtió en uno de los desarrollos más citados de la ciencia de materiales del siglo XX, una colaboración internacional que transformó la comprensión de los polímeros, y una vida dedicada a la investigación universitaria que comenzó con un ensayo escrito en una ciudad pequeña de Japón.