સ્ટૉડિંજર હરમાન (Staudinger Hermann)

January, 2009

સ્ટૉડિંજર, હરમાન (Staudinger, Hermann) (જ. 23 માર્ચ 1881, વર્મ્સ, જર્મની; અ. 8 સપ્ટેમ્બર 1965, ફ્રાઇબર્ગ-ઑન-બ્રીસ્ગો, જર્મની) : બહુલક (બૃહદણુ, polymer) રસાયણના સ્થાપક અને 1953ના નોબેલ પારિતોષિક-વિજેતા જર્મન કાર્બનિક-રસાયણવિદ. ડૉ. ફ્રાન્ઝ સ્ટૉડિંજરના પુત્ર. તેમણે શાળાકીય અભ્યાસ વર્મ્સ ખાતે કરી 1899માં મૅટ્રિક્યુલેશન પરીક્ષા પાસ કરી. ત્યાર બાદ તેમણે હાલે (Halle) અને પછીથી ડાર્મસ્ટાડ્ટ અને મ્યૂનિક યુનિવર્સિટીઓમાં અભ્યાસ કર્યો. 1903માં તેમણે યુનિવર્સિટી ઑવ્ હાલેમાંથી પીએચ.ડી.ની પદવી પ્રાપ્ત કરી.

હરમાન સ્ટૉડિંજર

1907માં તેઓ કાર્લ્સરૂહની ટૅકનિકલ હાઈસ્કૂલ(યુનિવર્સિટી સમકક્ષ)ના ઇન્સ્ટિટ્યૂટ ઑવ્ કેમિસ્ટ્રીમાં કાર્બનિક રસાયણના પ્રાધ્યાપક તરીકે નિમણૂક પામ્યા હતા. આ ઉપરાંત 14 વર્ષ સુધી ઝુરિકની આઇજીનોસીશે ટૅક્નિકલ હાઈસ્કૂલમાં પણ વ્યાખ્યાતા રહ્યા હતા. 1926માં તેઓ આલ્બર્ટ લુડવિગ યુનિવર્સિટી ઑવ્ ફ્રાઇબર્ગ-ઑન-બ્રીસ્ગો(Freiburg-im-Breisgau)માં રસાયણના અધ્યાપક બન્યા. સાથે સાથે 1940થી તેમણે રિસર્ચ ઇન્સ્ટિટ્યૂટ ફૉર મૅક્રોમૉલેક્યુલર કેમિસ્ટ્રીના નિયામક તરીકેની વધારાની કામગીરી પણ બજાવી. 1951માં તેઓ આ ઇન્સ્ટિટ્યૂટના માનદ વડા તરીકે નિમાયા અને 1956 સુધી તે પદે રહ્યા.

વર્ષો સુધી સ્ટૉડિંજર સાથે સહસંશોધક અને ઘણાં પ્રકાશનોમાં સહલેખક એવા લૅટવિયન દેહધર્મવિજ્ઞાની (physiologist) માગ્દા વૉઇટ (Magda Woit) સાથે તેમણે લગ્ન કરેલાં.

રસાયણશાસ્ત્રમાં સ્ટૉડિંજરે પોતાની કારકિર્દીની શરૂઆત પ્રશિષ્ટ (classical) કાર્બનિક પ્રકારના સંશોધનથી કરેલી, જેમાં કીટીન્સ (ketenes) તરીકે ઓળખાતા એક નવા સમૂહની શોધ અને કૉફીમાંના સૌરભકારકો (aroma agents) વિશેના કાર્યનો સમાવેશ થતો હતો. બહુલકો (polymers) વિશેના તેમના કાર્યની શરૂઆત 1910માં જર્મન કંપની BASF માટે આઇસોપ્રિનના સંશ્લેષણ અંગેના સંશોધનથી થયેલી. 1920માં તેમણે રબરના અભ્યાસની શરૂઆત કરી. આ સમયે રબર અને દેખીતા ઊંચા અણુભાર ધરાવતાં બિનસ્ફટિકીય દ્રવ્યોને નાના અણુઓના અવ્યવસ્થિત સમુચ્ચયો (aggregates) ગણવામાં આવતા હોવાથી તેમના રસાયણશાસ્ત્રને બહુ મહત્વ આપવામાં આવતું ન હતું, પણ 1920ની શરૂઆતમાં સ્ટૉડિંજરે અને 1922માં સ્ટૉડિંજર અને ફ્રિટ્શીએ એવો મત પ્રદર્શિત કર્યો કે અણુ ઘણો મોટો અથવા મહાકાય હોઈ શકે છે અને આવા અણુઓ સરળતાથી, કેટલીક વાર તો સ્વયંભૂ રીતે પરમાણુઓની મોટી સંખ્યા (10,000 અથવા 1,00,000) વડે બની શકે. કલિલીય દ્રાવણોમાં જે કણો હોય છે તે કેટલાક કિસ્સામાં ખરેખર આ પ્રકારના અણુઓ હોય છે. તેમના કથન મુજબ પરમાણુ-શૃંખલાઓના છેડાઓ કેટલાંક કારણોસર જોડાઈને વલય (ring) ન બનાવી શકે ત્યારે અન્ય અણુઓ/પરમાણુઓની શૃંખલા સાથે જોડાઈને લાંબી શૃંખલા બનાવી શકે અને જો કોઈ બાહ્ય પરિબળ નડે નહિ તો આ શૃંખલા લંબાતી જ રહે છે. તેમના આ બૃહદાણ્વિક (macromolecular) સિદ્ધાંતની સાબિતી પણ તેમણે આપી. આ માટે તેમણે સાપેક્ષ અણુભાર માપવા શ્યાનતામિતિ (viscometry), જ્યારે બહુલકો(polymers)ના રૂપાંતર (modification) માટેની રાસાયણિક પદ્ધતિઓ શોધી હતી. થોડા સમય બાદ પ્ર-કિરણ અભ્યાસ દ્વારા તેમના મતને સમર્થન પ્રાપ્ત થયું. આ પછી બૃહદાણ્વિક રસાયણ અથવા ઉચ્ચ બહુલકોના રસાયણની નવી શાખા અસ્તિત્વમાં આવી છે. 20મી સદીમાં પ્લાસ્ટિક ઉદ્યોગનો જે વિકાસ થયો છે તે તેમને આભારી છે.

બૃહદાણ્વિક નીપજો અનેક રીતોથી બની શકે છે, જેમાં શૃંખલા-પ્રક્રિયા ધરાવતું બહુલકીકરણ (polymerization) મુખ્ય પદ્ધતિ છે. મેલ્વીલ અને અન્ય વૈજ્ઞાનિકોનાં સંશોધનોએ દર્શાવ્યું કે બહુલકીકરણની પ્રવિધિઓ અગાઉની ધારણા કરતાં વધુ જટિલ હોય છે અને પરિણમતી નીપજો બહુલક સમઘટકો(isomers)નાં મિશ્રણો હોય છે. બહુસંઘનન (polycondensation) દ્વારા પણ બૃહદાણ્વિક પદાર્થો ઉત્પન્ન કરી શકાય.

બૃહદાણ્વિક રસાયણના ક્ષેત્રમાં તેમના સંશોધન બદલ સ્ટૉડિંજરને 1953ના વર્ષનો રસાયણશાસ્ત્ર માટેનો નોબલ પુરસ્કાર એનાયત કરવામાં આવેલો.

જૈવરસાયણ(biochemistry)માં કુદરતી જૈવબહુલકો(bio-polymers)ની અગત્યને પણ તેમણે પિછાણી હતી અને 1936થી આ ક્ષેત્રમાં કેટલીક ઊંડી દૃષ્ટિ (insight) એમણે દાખવી હતી. તે મુજબ પ્રત્યેક જનીન બૃહદણુ ચોક્કસ સંરચના ધરાવે છે, જે જીવનમાં તેનું કાર્ય નક્કી કરે છે. બહુલકો અંગેના તેમના સંશોધને આણ્વીય જીવશાસ્ત્ર(molecular biology)ના વિકાસમાં ઘણો ફાળો આપ્યો છે અને સજીવોમાં પ્રોટીન અને અન્ય બૃહદણુઓની સંરચના સમજવામાં મદદ કરી છે.

સ્ટોડિંજર એક પ્રખર લેખક હતા અને તેમણે ઘણાં પુસ્તકો લખ્યાં છે. ‘મૅક્રોમૉલેક્યુલર કેમિસ્ટ્રી’ નામના સામયિકનું તેમણે સંપાદન પણ કર્યું હતું. અનેક સંશોધનલેખો પણ તેમણે પ્રકાશિત કર્યા છે.

સ્ટૉડિંજરને ઘણાં માન-અકરામો અને પુરસ્કારો પ્રાપ્ત થયેલાં છે. રિયલ એકૅડેમિયા નૅશનલ દ લિન્સી ઇન રોમા(Reale Accademia Nationale die Lincci in Roma)નું કેનિઝારો પારિતોષિક એનાયત થયેલું. આ ઉપરાંત ઇન્સ્ટિટ્યૂટ દ ફ્રાન્સ અને સોસાયટી ઑવ્ મૅક્રોમૉલેક્યુલર કેમિસ્ટ્રી(Tokyo)ના પણ તેઓ સભ્ય હતા.

જ. પો. ત્રિવેદી