【大纪元2011年12月09日讯】（大纪元记者蔡琳、罗馨妍澳洲墨尔本采访报导）在今后的几年内，当我们使用计算机、化妆品、轮胎、塑胶太阳能电池、润滑油、黏合剂、涂料、光纤、生物传感器等数以百计的产品，以及服用缓释或靶向性释放药物的时候，都将受益于可逆过程形成聚合物链的新型聚合物生产技术。
这项新技术可以前所未有地控制聚合物的结构、组成和性能，不仅能改良以塑胶为代表的、近一半的日常生活中所使用的聚合物的生产过程，而且可以帮助人们开发出许多过去不可想像的聚合物。
这项杰出的新技术出自澳大利亚联邦科学与工业研究组织（CSIRO）材料科学工程部的艾茨欧．瑞查多（Ezio Rizzardo）研究员，和墨尔本大学化学与生物分子工程系的大卫．所罗门（David Solomon）教授，以及他们领导的研究团队。
目前，几乎每所大学的化学系以及欧莱雅、杜邦、IBM、3M、多乐士等60多个公司的实验室和工厂都在采用瑞查多和所罗门的可逆过程形成聚合物链技术；他们的聚合物理论已经在科学文献中被引用超过1万2000次；以该技术为核心的专利已超过500多项，将产生数百万的利润。瑞查多和所罗门在聚合物化学中的开创性成就，也让他们共同获得了2011年“澳洲总理科学奖”（Prime Minister’s Prize for Science）。
不过对于所罗门教授来说，他最为世人称道的发明则是澳洲的塑质钞票，澳洲人自豪地称他为“塑胶钱币之父”。
一个细雨濛濛的上午，我们走进所罗门教授位于墨尔本大学的办公室，感受到教授孩童般的好奇心，和面对荣耀和赞誉淡定自若心如芷兰的超然风范。
所罗门 求学坎坷终成大器
现年81岁的所罗门教授仍然在墨尔本大学从事研究工作。所罗门自小就喜欢理科，但生于大萧条的他童年并不一帆风顺。1946年，16岁的所罗门不幸丧父，不得不养家，开始在悉尼为宝穆涂料（Balm Paints，多乐士澳洲公司的前身）工作。所罗门每周工作48小时，公司允许他每周利用半天的休假时间来进修学习，于是他用了五年时间获得了悉尼技术学院的科学文凭。
在这一过程中，所罗门对聚合物的化学性质产生了浓厚的兴趣，因为他在宝穆涂料生产、使用的就是聚合物，而在学校里学的也是这种聚合物的化学成分。此后的十年间，所罗门一直都在做全职工作，每周有一天休假，在晚上和周末他不断进修，相继获得了悉尼理工大学的荣誉学位、新南威尔士大学的研究生学位和有机化学博士学位。
在所罗门完成博士学位的时候，他已经申请到了好几个关于新聚合物的专利了，也开始意识到当时的聚合物理论是相对粗糙并需要改进的。博士毕业后，公司派所罗门到英国化工涂料公司（ICIPaints）工作了12个月，进行进一步的研发。所罗门从英国回来后，随宝穆涂料公司从悉尼迁到了墨尔本，并建立了研究实验室。几年之后，所罗门转到澳大利亚联邦科学与工业研究组织工作，在此他开始研究聚合物的形成机制。
在70年代中期，所罗门被公司任命为应用有机化学部部长，随后他创造出澳洲的塑质钞票。
1976年，所罗门通过登广告为澳大利亚联邦科学与工业研究组织招聘了一名博士后，在他成立的聚合物研究小组里充当他的左右手。这名研究员就是瑞查多。后来，二人共同发明了改变世界的可逆过程形成聚合物链技术。
瑞查多 新移民的澳洲梦
现年67岁的瑞查多博士来自墨尔本克雷区。他出生于意大利金属工人的家庭，十多岁时移民至澳大利亚。瑞查多高中时的梦想是研究汽车引擎，但老师告诉他这一行在澳洲没有前途，于是他选择了读医科。初上大一，他偶然经过二年级的教室，看到学长们在上大体解剖的课，随即打消了成为医生的念头。
后来他开始研究化学。在悉尼大学完成了博士学位之后，瑞查多又完成了生物活性化合物方面的一系列博士后研究。后来他去了美国波士顿，在诺贝尔奖得主Sir Derek Barton的研究室成功合成了首例激活型维生素D。他还曾在澳洲国立大学与伯奇博士被誉为“避孕药之父”亚瑟．伯奇（Arthur Birch）博士共事过。
对于可逆过程形成聚合物链技术，瑞查多自己的评价是：“我们最初发现这一变化时就感觉到它的重要性非同小可，我们通过控制聚合物与塑胶的分子结构、组成和特性，改变其自然组合方式，创造出自己想要的塑胶形式。”
聚合物链小反应 大用途
聚合物是由一长串分子（单体）连接而组成的，就像一串珠子。在传统的塑胶生产过程中，组成串的分子都是同样大小的，而使这些分子连串的化学反应为连锁反应，其速度非常快且不可控制。所罗门和瑞查多发现了藉由控制每个分子在分子链末端的连接速度，可以控制分子连接的顺序和种类。这是一个对传统方法的巨大的突破。
在澳大利亚联邦科学与工业研究组织，瑞查多和所罗门开始利用自由基来分析不同的聚合物结构，这些自由基都是有高反应活性的未配对电子构成的化合物。在形成聚合物的过程中，这些自由基化合物起到了引发剂的作用，可以连接单体成为新的自由基分子。而这些分子又和其他分子连接，开始起连锁反应。通常反应的速度非常快直到反应终止，结果就是形成随机组合而成的不同长度的聚合物。
瑞查多和所罗门发现了一个办法可以在两到三个连接形成的时候使聚合反应停止。这是他们可以控制的长度并去分析其过程。他们的做法是在每个自由基的尾端加进硝基氧，以制止它继续反应。这项技术使他们发现了许多未知的事情，例如作为引发剂的化合物对形成的聚合物到底起到了多大的影响作用。
这项研究观察是偶然发现的，但是却造成了深远巨大的影响。他们发现在一些反应终止之后，典型的硝基氧颜色会被释出。实际上，他们发现受限制的反应是可逆的。当混合物被加热，硝基氧会脱落，而聚合反应又会重新开始。
当瑞查多和所罗门意识到通过以上观察研究可以控制聚合反应的速度还有聚合物的成分与结构，他们知道他们成功了。在1985年他们为此申请了专利，并于1990年登出此项研究结果，后来这个报导在聚合物化学领域被广泛引用。全世界，尤其是美国的化学巨人杜邦注意到了他们的研究。
在成功地实现使用可逆过程形成聚合物链的飞跃之后，瑞查多和其他两名在澳大利亚联邦科学与工业研究组织的同事发明了更有效和灵活的方法来实现可逆加成-断裂链转移（RAFT）。1998年，他们把这项新技术发表出了来。现在此技术几乎在全世界每个聚合物实验室都被广泛使用。他们与杜邦公司签订的发展协议还有随后获得的专利权，假以时日将为澳大利亚联邦科学与工业研究组织带来几亿美元的回报。
当全世界的化学品公司巨头都在使用相关技术创造出更精密复杂的聚合物的时候，所罗门和瑞查多则致力于研究他们的项目。所罗门正在研究一种单分子层的聚合物薄膜以防止水库及储水池的水分蒸发。而瑞查多在继续改进RAFT的同时，正在研究发明出一种智能生物材料以用作药物的载体，使其能精确地针对具体器官组织起作用。同时他也在研究可以减少滤水器薄膜沉积的聚合物。
（《新纪元》周刊252期刊登。）
（责任编辑：夏纯清）
