آلن جی. هیگر

آلن جی. هیگر
متولد	۲۲ ژانویه ۱۹۳۶
محل زندگی	سیوکس‌سیتی، آیووا؛ فیلادلفیا، پنسیلوانیا؛ سانتا باربارا، کالیفرنیا
ملیت	آمریکایی
جوایز	جایزه نوبل شیمی ۲۰۰۰، جایزه بالزان ۱۹۹۵، جایزه الیور ای. باکلی ۱۹۸۳
همسر	روث هیگر
فرزندان	دو فرزند

آلن جی. هیگر (Alan Jay Heeger؛ زادهٔ ۲۲ ژانویهٔ ۱۹۳۶) فیزیکدان و دانشمند علم مواد آمریکایی و استاد بازنشستهٔ دانشگاه کالیفرنیا، سانتا باربارا است. او به‌همراه آلن جی. مک‌دیارمید و هیدکی شیراکاوا در سال ۲۰۰۰ جایزه نوبل شیمی را برای «کشف و توسعه پلیمرهای رسانا» دریافت کرد. پژوهش‌های آنان دربارهٔ پلی‌استیلن نشان داد که با تغییر ساختار الکترونی و دوپینگ مناسب، یک پلیمر آلی می‌تواند رسانایی الکتریکی بسیار بالایی پیدا کند. این پژوهش به شکل‌گیری حوزهٔ پلیمرهای رسانا و توسعهٔ الکترونیک آلی کمک کرد.

هیگر از سال ۱۹۸۲ به دانشگاه کالیفرنیا، سانتا باربارا پیوست و همراه با فرد وودل در ایجاد «مؤسسه پلیمرها و جامدات آلی» (IPOS) نقش داشت؛ این مؤسسه بعدها به مرکز پلیمرها و جامدات آلی (CPOS) تبدیل شد. او در سال‌های بعد در حوزه‌هایی مانند پلیمرهای نیمه‌رسانا، دیود نورگسیل آلی، سلول‌های خورشیدی آلی و زیست‌حسگرها پژوهش کرد.

زندگی و تحصیلات

آلن جی. هیگر در ۲۲ ژانویهٔ ۱۹۳۶ در سیوکس‌سیتی، ایالت آیووا، به دنیا آمد. او و برادرش نخستین اعضای خانواده بودند که به دانشگاه راه یافتند. هیگر در سال ۱۹۵۷ مدرک کارشناسی خود را در رشته‌های فیزیک و ریاضیات از دانشگاه نبراسکا–لینکلن دریافت کرد و در سال ۱۹۶۱ دکترای فیزیک را از دانشگاه کالیفرنیا، برکلی گرفت.

پس از دریافت دکترا، هیگر به دانشگاه پنسیلوانیا پیوست و حدود دو دهه در آن دانشگاه به تدریس و پژوهش پرداخت. او در سال ۱۹۸۲ به دانشگاه کالیفرنیا، سانتا باربارا منتقل شد و در گروه‌های فیزیک و علم مواد به فعالیت علمی ادامه داد.

آغاز فعالیت علمی

فعالیت علمی هیگر در آغاز عمدتاً در حوزهٔ فیزیک ماده چگال بود. علاقهٔ او به مسئلهٔ گذار فلز ـ عایق و ویژگی‌های الکترونی مواد، زمینه‌ای برای ورود او به پژوهش دربارهٔ مواد آلی و پلیمرهایی شد که می‌توانستند ویژگی‌های الکتریکی متفاوتی از پلیمرهای معمولی داشته باشند.

در میانهٔ دههٔ ۱۹۷۰، هیگر با شیمیدان آمریکایی آلن جی. مک‌دیارمید همکاری علمی خود را آغاز کرد. این همکاری بعدها با پیوستن شیمیدان ژاپنی هیدکی شیراکاوا گسترش یافت و به پژوهش مشترک سه دانشمند دربارهٔ پلی‌استیلن انجامید.

کشف پلیمرهای رسانا

پلی‌استیلن پیش از همکاری هیگر، مک‌دیارمید و شیراکاوا شناخته شده بود، اما شکل معمول این ماده رسانایی الکتریکی بالایی نداشت. شیراکاوا و همکارانش در سال ۱۹۷۴ توانسته بودند پلی‌استیلن را به صورت یک فیلم نقره‌ای‌رنگ تولید کنند. همکاری سه دانشمند نشان داد که می‌توان با افزودن برخی عناصر، رسانایی این پلیمر را به مقدار بسیار زیادی افزایش داد.

در سال ۱۹۷۷، هیگر، مک‌دیارمید و شیراکاوا نتایج پژوهش خود دربارهٔ پلی‌استیلن دوپ‌شده را منتشر کردند. در این فرایند، اکسایش پلی‌استیلن با بخار هالوژن‌هایی مانند کلر، برم یا ید باعث افزایش شدید رسانایی ماده شد. بر اساس گزارش علمی کمیتهٔ نوبل، رسانایی پلی‌استیلن پس از این فرایند می‌توانست تا حدود ۱۰ به توان ۹ برابر حالت اولیه افزایش یابد.

این نتیجه نشان داد که پلیمرهای آلی، که معمولاً به‌عنوان مواد عایق شناخته می‌شدند، می‌توانند با تغییر ساختار الکترونی به مواد رسانا تبدیل شوند. کمیتهٔ نوبل این پژوهش را نمونه‌ای از همکاری میان شیمی و فیزیک دانسته است.

هیگر در سخنرانی نوبل خود توضیح داد که پژوهش‌های انجام‌شده در سال ۱۹۷۶ و ۱۹۷۷ به ایجاد حوزه‌ای پژوهشی در مرز میان شیمی و فیزیک ماده چگال منجر شد.

جایزه نوبل شیمی

در سال ۲۰۰۰، جایزه نوبل شیمی به‌طور مشترک به آلن جی. هیگر، آلن جی. مک‌دیارمید و هیدکی شیراکاوا اعطا شد. سهم هر یک از سه دانشمند یک‌سوم جایزه بود. انگیزهٔ رسمی اعطای جایزه «برای کشف و توسعه پلیمرهای رسانا» اعلام شد.

کمیتهٔ نوبل در ارزیابی خود تأکید کرد که این پژوهش علاوه بر اهمیت بنیادی در شناخت ویژگی‌های پلیمرها، زمینهٔ توسعهٔ مواد جدید و کاربردهای فناوری را فراهم کرده است. پلیمرهای رسانا بعدها در حوزه‌هایی مانند دیودهای نوری، الکترونیک آلی و سلول‌های خورشیدی مورد مطالعه و استفاده قرار گرفتند.

هیگر در سخنرانی نوبل خود، این حوزه را «نسل چهارم مواد پلیمری» نامید و بر پیوند میان فیزیک، شیمی و علم مواد در شکل‌گیری آن تأکید کرد.

فعالیت در دانشگاه کالیفرنیا، سانتا باربارا

هیگر در سال ۱۹۸۲ به دانشگاه کالیفرنیا، سانتا باربارا پیوست. او همراه با فرد وودل در تأسیس مؤسسهٔ پلیمرها و جامدات آلی (IPOS) مشارکت داشت و این مرکز را به بستری برای پژوهش میان‌رشته‌ای در حوزهٔ پلیمرها، فیزیک، شیمی و علم مواد تبدیل کرد.

IPOS بعدها به مرکز پلیمرها و جامدات آلی (CPOS) تبدیل شد. دانشگاه کالیفرنیا، سانتا باربارا، فعالیت این مرکز را بخشی از روند شکل‌گیری جایگاه بین‌المللی این دانشگاه در پژوهش مواد آلی و الکترونیک آلی معرفی کرده است.

هیگر در حال حاضر در فهرست اعضای بازنشستهٔ دانشکدهٔ فیزیک دانشگاه کالیفرنیا، سانتا باربارا با عنوان «استاد بازنشسته» ثبت شده است.

پژوهش‌های پس از کشف پلیمرهای رسانا

پس از پژوهش‌های اولیه دربارهٔ پلی‌استیلن، هیگر و گروه‌های پژوهشی مرتبط با او دامنهٔ فعالیت خود را به دیگر پلیمرهای رسانا و نیمه‌رسانا گسترش دادند. این پژوهش‌ها حوزه‌هایی مانند ویژگی‌های نوری و الکترونیکی پلیمرهای مزدوج، ابزارهای الکترونیکی آلی و مواد مورد استفاده در فناوری‌های نوری را دربر گرفت.

از حوزه‌های پژوهشی مرتبط با فعالیت هیگر می‌توان به سلول خورشیدی آلی، دیود نورگسیل آلی، ترانزیستورهای آلی، مواد فوتونیکی و زیست‌حسگرها اشاره کرد. دانشگاه کالیفرنیا، سانتا باربارا، تأثیر پژوهش‌های او را در توسعهٔ الکترونیک آلی، نمایشگرهای انعطاف‌پذیر و فناوری‌های خورشیدی نیز ثبت کرده است.

در سال ۲۰۲۴، هیگر در دانشگاه کالیفرنیا، سانتا باربارا دربارهٔ کاربرد پلیمرهای رسانا در زیست‌شناسی و پزشکی سخنرانی کرد و به پیشرفت‌های این حوزه پس از کشف پلیمرهای رسانا در سال ۱۹۷۷ پرداخت.

فعالیت‌های علمی و اختراعات

دانشگاه کالیفرنیا، سانتا باربارا، در سال ۲۰۲۶ اعلام کرد که هیگر بیش از ۱۰۰۰ مقالهٔ علمی منتشر کرده و بیش از ۵۰ اختراع در کارنامهٔ او ثبت شده است.

فعالیت علمی او علاوه بر انتشار مقاله، به انتقال یافته‌های پژوهشی از دانشگاه به صنعت نیز گسترش یافت. هیگر در تأسیس چند شرکت فعال در حوزهٔ فناوری مشارکت داشت که از جملهٔ آنها UNIAX بود. این شرکت در سال ۲۰۰۰ توسط دوپون خریداری شد.

جوایز و افتخارات

هیگر در طول فعالیت علمی خود جوایز متعددی دریافت کرد. از مهم‌ترین آنها می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

• ۱۹۸۳ — جایزه الیور ای. باکلی در فیزیک ماده چگال.
• ۱۹۹۵ — جایزه بالزان برای علم مواد جدید.
• ۲۰۰۰ — جایزه نوبل شیمی، به‌طور مشترک با آلن جی. مک‌دیارمید و هیدکی شیراکاوا.

جایزه بالزان در سال ۱۹۹۵ به دلیل مشارکت هیگر در علم مواد و نقش او در توسعهٔ حوزهٔ میان‌رشته‌ای پلیمرهای نیمه‌رسانا و فلزی به او اعطا شد.

هیگر همچنین عضو آکادمی ملی علوم آمریکا و آکادمی ملی مهندسی آمریکا است.

فعالیت‌های فرهنگی

هیگر در کنار فعالیت علمی به هنرهای نمایشی نیز علاقه داشته است. او در گفت‌وگویی که پس از دریافت جایزهٔ نوبل با بنیاد نوبل انجام داد، از علاقهٔ خود به تئاتر و موسیقی و حضور در فعالیت‌های فرهنگی سخن گفت. او همچنین از اعضای هیئت‌مدیرهٔ یک گروه تئاتری در سانتا باربارا بوده است.

در همان گفت‌وگو، هیگر از علاقهٔ خود و خانواده‌اش به اپرا و اسکی نیز سخن گفت.

حمایت از اعتراضات و مقاومت ایران

نام آلن هیگر در فهرست امضاکنندگان چند بیانیه مشترک برندگان جایزه نوبل درباره وضعیت ایران آمده است. در سال ۲۰۲۲، او یکی از ۵۶ برنده جایزه نوبل بود که بیانیه‌ای مشترک در حمایت از «ایران آزاد» و در حمایت از نقشه راه شورای ملی مقاومت ایران برای آینده ایران را امضا کردند. در متن بیانیه، امضاکنندگان از برنامه ده‌ماده‌ای مریم رجوی حمایت کرده و خواستار آزادی، دموکراسی، انتخابات آزاد، برابری حقوقی و ایرانی غیرهسته‌ای شده بودند. نام هیگر در فهرست رسمی امضاکنندگان منتشرشده توسط شورای ملی مقاومت ایران درج شده است. همچنین در سپتامبر ۲۰۲۲، هیگر در میان ۱۱ برنده نوبل بود که در نامه‌ای مشترک درباره اعتراضات سراسری ایران، کشته‌شدن مهسا امینی و سرکوب معترضان ابراز نگرانی کردند و خواستار آزادی بازداشت‌شدگان شدند. در سال ۲۰۲۳ نیز نام هیگر در فهرست ۷۵ برنده جایزه نوبل قرار داشت که در نامه‌ای مشترک از خواسته‌های دموکراتیک مردم ایران و برنامه ده‌ماده‌ای مریم رجوی حمایت کردند. این نامه همچنین خواستار اقدام بین‌المللی علیه سپاه پاسداران انقلاب اسلامی شده بود. در سال ۲۰۲۴ نیز نام هیگر در فهرست ۸۰ برنده نوبل منتشرشده در ارتباط با حمایت از دموکراسی در ایران آمده است. بر اساس این اسناد، می‌توان گفت که هیگر در چند اقدام جمعی برندگان نوبل، از خواسته‌های دموکراتیک و مقاومت ایران حمایت کرده است.

سال ۲۰۲۶ و نودمین سالروز تولد

در ژانویهٔ ۲۰۲۶، دانشگاه کالیفرنیا، سانتا باربارا، سمپوزیومی به مناسبت نودمین سالروز تولد هیگر برگزار کرد. این برنامه در ۲۹ ژانویهٔ ۲۰۲۶ در پردیس دانشگاه برگزار شد و شماری از پژوهشگران بین‌المللی حوزهٔ نیمه‌رساناهای آلی و الکترونیک آلی در آن شرکت کردند.

روز بعد نیز سمپوزیومی با عنوان «سمپوزیوم هیگر دربارهٔ نیمه‌رساناها و الکترونیک آلی» برگزار شد که به بررسی میراث علمی هیگر و تحولات حوزه‌ای اختصاص داشت که پژوهش‌های او در شکل‌گیری آن نقش داشت.

در گزارش دانشگاه کالیفرنیا، سانتا باربارا دربارهٔ این مراسم، هیگر همچنان در ۹۰سالگی از چهره‌های فعال علمی دانشگاه معرفی شده است.

اهمیت علمی

پژوهش‌های هیگر، مک‌دیارمید و شیراکاوا نشان داد که ویژگی‌های الکتریکی پلیمرهای آلی را می‌توان با تغییر ساختار شیمیایی و دوپینگ کنترل کرد. این دستاورد مرز میان فیزیک ماده چگال، شیمی آلی و علم مواد را به یک حوزهٔ پژوهشی مشترک تبدیل کرد.

اهمیت این پژوهش تنها به کشف یک مادهٔ رسانا محدود نماند و به مطالعهٔ گستردهٔ پلیمرهای نیمه‌رسانا و فلزی انجامید. کاربردهای بعدی این مواد در الکترونیک آلی، نمایشگرهای آلی، فناوری‌های فوتوولتائیک و زیست‌پزشکی، دامنهٔ پژوهشی ایجادشده در دههٔ ۱۹۷۰ را گسترش داده است.

گاه‌شمار زندگی و فعالیت علمی

• ۱۹۳۶ — تولد در سیوکس‌سیتی، آیووا.
• ۱۹۵۷ — دریافت کارشناسی فیزیک و ریاضیات از دانشگاه نبراسکا.
• ۱۹۶۱ — دریافت دکترای فیزیک از دانشگاه کالیفرنیا، برکلی.
• ۱۹۶۲ — آغاز فعالیت دانشگاهی در دانشگاه پنسیلوانیا.
• دههٔ ۱۹۷۰ — آغاز همکاری علمی با آلن جی. مک‌دیارمید و پژوهش دربارهٔ پلیمرهای رسانا.
• ۱۹۷۷ — انتشار نتایج مهم دربارهٔ پلی‌استیلن رسانا و دوپینگ آن.
• ۱۹۸۲ — پیوستن به دانشگاه کالیفرنیا، سانتا باربارا.
• ۱۹۸۳ — دریافت جایزهٔ الیور ای. باکلی.
• ۱۹۹۵ — دریافت جایزهٔ بالزان برای علم مواد جدید.
• ۲۰۰۰ — دریافت مشترک جایزهٔ نوبل شیمی.
• ۲۰۰۰ — خرید شرکت UNIAX توسط دوپون.
• ۲۰۰۳ — دریافت کرسی ریاست‌جمهوری دانشگاه کالیفرنیا.
• ۲۰۲۴ — ارائهٔ سخنرانی دربارهٔ کاربرد پلیمرهای رسانا در زیست‌شناسی و پزشکی.
• ۲۰۲۶ — برگزاری سمپوزیوم نودمین سالروز تولد هیگر در دانشگاه کالیفرنیا، سانتا باربارا.

جستارهای وابسته

• جایزه نوبل شیمی
• آلن جی. مک‌دیارمید
• هیدکی شیراکاوا
• پلیمر رسانا
• پلی‌استیلن
• فیزیک ماده چگال
• علم مواد
• الکترونیک آلی
• سلول خورشیدی آلی
• دانشگاه کالیفرنیا، سانتا باربارا
• دانشگاه پنسیلوانیا