Michael Szwarc

---

Życiorys

Michael Szwarc, urodzonych w żydowskiej rodzinie w Będzinie, zdobył tytuł inżyniera chemii w 1932 roku na Politechnice Warszawskiej. W 1935 roku wyemigrował do Palestyny, gdzie dołączył do rodziny – siostry i kuzyna. Jego kariera naukowa nabrała tempa w 1942 roku, kiedy obronił pracę doktorską z chemii organicznej na Uniwersytecie Hebrajskim w Jerozolimie.

W 1945 roku przeniósł się na University of Manchester w Wielkiej Brytanii, gdzie rozpoczął współpracę z zespołem Michaela Polanyi’ego. Dwa lata później, w 1947, obronił drugą pracę doktorską, tym razem z zakresu chemii fizycznej. Rok 1949 przyniósł mu uznanie w postaci tytułu D.Sc., co odpowiada polskiej habilitacji, za innowacyjne badania nad pomiarami energii rozkładu wiązań chemicznych. Jako wykładowca Uniwersytetu Manchesteru, przyczynił się do rozwoju tej uczelni.

W 1952 roku Michael Szwarc zdecydował się na wyjazd do Stanów Zjednoczonych, gdzie objął profesurę chemii fizycznej i polimerów w College of Environmental Science and Forestry na Uniwersytecie Stanu Nowy Jork (SUNY) w Syracuse. Po kilku latach działalności, założył zespół naukowy, rozwijając techniki polimeryzacji żyjącej. Jego pionierska publikacja w czasopiśmie Nature z 1956 roku wprowadziła ten termin do szerszego obiegu.

Michael Szwarc był uznawany za eksperta w swojej dziedzinie – w 1964 roku otrzymał tytuł Distinguished Professor, a w 1967 roku założył Centrum Badań Polimerów, którym kierował do przejścia na emeryturę w 1979 roku. Po jego śmierci, instytut nosił jego imię, upamiętniając jego wkład w naukę.

Tuż przed emeryturą, Szwarc współpracował z przemysłem, pełniąc rolę konsultanta w różnych projektach naukowych dla firm takich jak Union Carbide, Dow Corning, Dow Chemicals oraz 3M. Po przejściu na emeryturę, przeniósł się do Loker Hydrocarbon Research Institute Uniwersytetu Kalifornijskiego w Los Angeles, gdzie kontynuował badania i współpracował z byłymi uczniami z SUNY. Skupił się na praktycznych zastosowaniach technik polimeryzacji żyjącej oraz publikacji monografii podsumowujących postępy w dziedzinie chemii polimerów.

W życiu prywatnym, Michael Szwarc był mężem Polki, nazywanej „Marysia”, z którą miał troje dzieci – syna Rafiego (ur. 1936) oraz dwie córki, Meirę (ur. 1942) i Rinę (ur. 1956). Poza nauką, pasjonował się muzyką i amatorsko grał na fortepianie, a także był zapalonym pływakiem długodystansowym.

Dorobek naukowy

Michael Szwarc wnioskując pełen wkład w naukę, zasłynął jako pionier wielu odkryć w dziedzinie chemii organicznej i polimerowej. Jego pierwszym przełomowym osiągnięciem było opracowanie skutecznych metod pomiaru energii rozpadu wiązań w reakcjach pirolizy związków organicznych. W badaniach tych, które rozpoczął pod okiem Michaela Polanyi, początkowo skupił się na analizie kalorymetrycznej rozkładu termicznego jodku benzylu. Okazało się jednak, że jodek ten jest niewłaściwym modelem, co skłoniło Szwarca do eksploracji reakcji rozpadu wiązań C-C i C-H w toluenie, korzystając z zaawansowanych technik analitycznych. W wyniku tego odkrył nowy typ reakcji, znany jako kraking molekularny:

PhCH3 + H• → Ph• + CH4

Badania te zyskały dalszy rozwój dzięki rozszerzeniu analizy na inne pochodne benzenu, co miało na celu ustalenie, w jaki sposób podstawniki w pierścieniu aromatycznym wpływają na energię rozpadu wiązań C(sp)-C(sp). Ponadto, uzyskane rezultaty jego badań prowadziły również do odkrycia, że w reakcjach pirolizy p-ksylenu powstają dibenzylowe dwurodniki, które mają zdolność do dimeryzacji oraz polimeryzacji, skutkując produkcją poli(paraksylenu). Kolejne badania zaowocowały jeszcze dokładniejszym określeniem mechanizmu tych reakcji oraz zaproponowaniem przemysłowych metod syntezy tego typu polimerów.

Po przeniesieniu swojej działalności do SUNY, Szwarc kontynuował badania nad poli(paraksylenu) oraz pokrewnymi polimerami. W wyniku tych badań udało się wspólnie z Petrocarbon Co. oraz później z Union Carbide opracować i wdrożyć przemysłowe technologie produkcji tych polimerów, które weszły na rynek pod marką Galaxy Parylene. Polimery te znalazły zastosowanie jako termokurczliwe powłoki w przemyśle elektronicznym oraz jako materiały na membrany półprzepuszczalne.

W trakcie analizy mechanizmu rozkładu termicznego nadtlenku acetylu, Szwarc po raz pierwszy zetknął się z techniką spektroskopii EPR, co umożliwiło mu niemal bezpośrednie określenie struktury stanów przejściowych w tej reakcji. W trakcie współpracy z Samuelem Weissmanem z Brookhaven National Laboratories, który badał powinowactwo rodników metylowych do węglowodorów aromatycznych, Szwarc zauważył powstawanie rodnikoanionów fenantrenowych i naftalenowych, które były zdolne do inicjowania szybko zachodzących polimeryzacji styrenu. Dla zespołu Weissmana, powstawanie polimeru było tylko kłopotem, więc Szwarc przejął ten temat. Jego badania wykazały, że reakcja polimeryzacji styrenu z udziałem anionorodnika naftalenu prowadzi do szybkiej i całkowitej konwersji monomeru, a nawet po zużyciu substratu system pozostaje zdolny do dalszej polimeryzacji, jeśli dołoży się kolejną porcję monomeru. Fenomen ten Szwarc określił jako polimeryzację żyjącą w 1956 roku.

Dokładna analiza mechanizmu tej reakcji ujawniła, że możliwe jest precyzyjne kontrolowanie masy cząsteczkowej uzyskiwanych polimerów, co wynika z liniowej zależności między stopniem polimeryzacji a proporcją inicjatora do monomeru. Co więcej, polimery te charakteryzują się wyjątkowo małą polidyspersją. Szwarc dostrzegł również potencjał wykorzystania tej reakcji do syntezy kopolimerów blokowych o precyzyjnie ustalonej długości bloków, poprzez sekwencyjne dodawanie różnych monomerów wtedy, gdy poprzedni monomer zostanie „skonsumowany” przez układ żyjący. Zespół Szwarca był pionierem w dowodzeniu tej możliwości, publikując w 1959 roku opis udanej serii syntez kopolimerów poli(tlenku etylenu) i polistyrenu. W kolejnych latach uczniowie Szwarca kontynuowali prace nad syntezą wielu innych kopolimerów blokowych metodą polimeryzacji żyjącej, co przyniosło praktyczne aplikacje, takie jak kopolimery butadien-styren oraz butadien-winylopirydyna i wiele innych. Następne lata badań grupy Szwarca poświęcone były dalszej, szczegółowej analizie reakcji żyjącej polimeryzacji. Badano setki związków organicznych pod kątem ich potencjalnego użycia jako inicjatorów lub monomerów. Szczegółowo analizowano także wpływ rozpuszczalników, przeciwjonów oraz innych warunków reakcji żyjącej polimeryzacji na jej przebieg.

Na zakończenie, istotnym, aczkolwiek pobocznym efektem prac Szwarca, było rozwiązanie zagadnienia wpływu ruchów Browna na zachowanie polimerów w roztworach. Poprzez syntezę serii polimerów znakowanych na końcach oraz ich analizę za pomocą spektroskopii EPR, Szwarc stworzył eksperymentalnie potwierdzoną teorię wyjaśniającą częstotliwość kontaktów końców łańcuchów polimerów w roztworach, co ma kluczowe znaczenie w kontekście syntezy kopolimerów szczepionych oraz reakcjach sieciowania.

Po przejściu na emeryturę i przeniesieniu się do Loker Hydrocarbon Research Institute, jego życie naukowe nie uległo spowolnieniu. Od 1980 roku do chwili śmierci, publikuje ponad 40 prac oraz bierze udział w wielu projektach przemysłowych. W tym czasie opublikował również liczne prace przeglądowe oraz monografie, w tym „Ionic polymerization fundamentals”, która wciąż stanowi podstawowy podręcznik w dziedzinie polimeryzacji jonowej.

Nagrody i odznaczenia

– W 1966 roku uzyskał status członka The Royal Society,

– W latach 1968-1972 pełnił funkcję członka zagranicznego Komitetu Noblowskiego,

– Otrzymał nagrody od American Chemical Society, w tym Witco Award in Polymer Chemistry w 1969 roku oraz Award of the Division of Polymer Chemistry w 1990 roku,

– W 1991 roku został uhonorowany Nagrodą Kioto oraz przyznano mu honorowe członkostwo w Japońskim Towarzystwie Chemicznym,

– W 1972 roku zdobył International Award of the Plastics Engineers,

– Złoty Medal Towarzystwa Benjamina Franklina przyznano mu w 1978 roku,

– W 1988 roku został członkiem zagranicznym Polskiej Akademii Nauk,

– Otrzymał doktoraty honoris causa na Uniwersytecie w Leuven w 1974 roku, na Uniwersytecie w Uppsala oraz w Instytucie Pasteura w 1978 roku, a także na Uniwersytecie Jagiellońskim w 2000 roku.

---

Oceń: Michael Szwarc

---