John C Polanyi

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John Charles Polanyi (23 de enero de 1929) es un químico canadiense de origen alemán. Fue galardonado con el Premio Nobel de Química en 1986 por sus investigaciones sobre cinética química.

Además del Premio Nobel, Polanyi ha recibido otros numerosos galardones, como 33 títulos honoríficos, el Premio Wolf de Química y la Medalla de Oro de Canadá Gerhard Herzberg para la Ciencia y la Ingeniería.


Al margen de sus actividades científicas, Polanyi participa activamente en el debate sobre políticas públicas, especialmente en lo relativo a la ciencia y las armas nucleares. Su padre, Mihály (Michael), fue un destacado químico y filósofo. Su tío, Károly (Karl), fue un renombrado economista político, conocido sobre todo por su obra fundamental, La gran transformación. Según György Marx, fue uno de «los marcianos», un grupo de destacados científicos húngaros que emigraron a Estados Unidos en la primera mitad del siglo XX.

John C. Polanyi

Infancia y educación

La familia de Polanyi se trasladó de Alemania a Gran Bretaña en 1933, en parte como consecuencia de la persecución de los judíos en la primera mitad del siglo XX (el padre de Polanyi, que se convirtió al catolicismo, era judío de nacimiento).

Durante la Segunda Guerra Mundial, el padre de Polanyi lo envió a Canadá durante tres años cuando tenía 11 años, para que estuviera a salvo de los bombardeos alemanes. Mientras vivía en Toronto, asistió a las escuelas de la Universidad de Toronto. Tras regresar a Gran Bretaña, Polanyi terminó el instituto y asistió a la universidad de Manchester, donde se licenció en 1949 y se doctoró en 1952.

Aunque su formación universitaria se centró en la ciencia, no estaba convencido de que fuera su vocación al terminar el instituto, cuando consideró brevemente una carrera como poeta. Su padre, Michael Polanyi, fue profesor en el departamento de química durante su primer año de universidad, antes de ser trasladado a un puesto recién creado en el departamento de estudios sociales. El supervisor de Polanyi durante sus estudios de posgrado fue Ernest Warhurst, un antiguo alumno de su padre.

Tras completar sus estudios de doctorado, Polanyi realizó una investigación posdoctoral en el Consejo Nacional de Investigación de Ottawa, Ontario, desde 1952 hasta 1954, donde trabajó con Edgar William Richard Steacie. Desde 1954 hasta 1956, fue investigador asociado en la Universidad de Princeton.

Polanyi comenzó a trabajar en la Universidad de Toronto como profesor en 1956. Ascendió rápidamente en la universidad, siendo promovido a profesor asistente en 1957, a profesor asociado en 1960 y a profesor titular en 1962. En 1975 fue nombrado catedrático de la Universidad, título honorífico que conserva desde entonces.

Carrera investigativa

Los estudios de doctorado de Polanyi en la Universidad de Manchester se centraron en la medición de la fuerza de los enlaces químicos mediante la disociación térmica, basándose en los estudios de postgrado de Warhurst que utilizaban un aparato de llama de sodio para determinar la probabilidad de que una colisión entre un átomo de sodio y otra molécula diera lugar a una reacción química.

Durante la mayor parte de su carrera, la investigación de Polanyi se centró en la dinámica química, intentando determinar la mecánica de una reacción química y las propiedades de las especies químicas en el estado de transición. Mientras trabajaba en el Consejo Nacional de Investigación (NRC), Polanyi evaluó la teoría del estado de transición en cuanto a su capacidad de predicción, llegando a la conclusión de que la teoría era defectuosa, en gran parte debido a la falta de conocimiento sobre las fuerzas que entran en juego en el estado de transición.

Casi al final de su estancia en el NRC, Polanyi trabajó en el laboratorio de Gerhard Herzberg, utilizando la espectroscopia para examinar la excitación vibracional y rotacional en las moléculas de yodo. Durante su estancia en la Universidad de Princeton, Polanyi trabajó con Sir Hugh Taylor y sus colegas, Michael Boudart y David Garvin. Se vio influenciado por los estudios realizados en Princeton sobre los productos de reacción vibracionalmente excitados entre el hidrógeno atómico y el ozono.

Cuando Polanyi se trasladó a la Universidad de Toronto, sus primeros estudiantes de posgrado buscaban una mayor velocidad de reacción con el hidrógeno vibracionalmente excitado, así como la presencia de cloruro de hidrógeno vibracionalmente excitado durante la reacción exotérmica del cloro molecular con el hidrógeno atómico. El estudiante de posgrado Kenneth Cashion estaba trabajando con Polanyi cuando hicieron sus primeros descubrimientos sobre la quimioluminiscencia, la luz emitida por una molécula de átomo cuando está en un estado excitado. Este trabajo se publicó por primera vez en 1958.

Sello postal de Canadá en honor a Polanyi
Sello postal de Canadá en honor a Polanyi

En 2009, Polanyi y sus colegas publicaron un artículo en Nature Chemistry, titulado «Molecular dynamics in surface reactions» (Dinámica molecular en reacciones de superficie). Esta investigación más reciente podría influir en la nanotecnología, construyendo dispositivos a partir de átomos y moléculas individuales. El trabajo de Polanyi sigue centrándose en el funcionamiento básico de las reacciones químicas, pero desde que ganó el Premio Nobel en 1986, sus métodos han cambiado.

Durante su estancia en Suecia para la ceremonia de entrega del premio, se encontró con los tres científicos galardonados con el Premio Nobel de Física de 1986, que fueron premiados por su trabajo en óptica de electrones y microscopía de barrido en túnel. Esta tecnología permitió a Polanyi y a sus colegas supervisar las reacciones químicas a muy pequeña escala, en lugar de observar la energía que se libera mediante tecnología de infrarrojos. Su laboratorio en la Universidad de Toronto cuenta actualmente con 4 microscopios de barrido en túnel, valorados en unos 750.000 dólares cada uno.

Otros intereses

Además de sus actividades científicas, Polanyi siempre ha sido muy consciente del mundo en general. De estudiante, editó un periódico y mostró interés por la política. Aunque su padre era científico, no demostró una afinidad inmediata por la química. A partir de la década de 1950, Polanyi se involucró en asuntos públicos, especialmente en lo relativo a las armas nucleares.

Fundó el grupo Pugwash de Canadá en 1960 y fue presidente del grupo desde su creación hasta 1978. Pugwash es un movimiento mundial que recibió el Premio Nobel de la Paz en 1995. Su objetivo es reducir los conflictos armados y buscar soluciones a los problemas mundiales. También ha sido partidario de la ciencia «pura», y crítico de las políticas gubernamentales que no apoyan este tipo de investigación. También es partidario de la Campaña para el Establecimiento de una Asamblea Parlamentaria en las Naciones Unidas, una organización que hace campaña por la reforma democrática de las Naciones Unidas, y la creación de un sistema político internacional más responsable.

A pesar de su apretada agenda de investigación, Polanyi acepta a menudo dar charlas sobre temas relacionados con la justicia social, la paz y la proliferación nuclear y comenta con frecuencia cuestiones científicas y de política pública en las secciones de Cartas al Director y de Opinión del periódico The Globe and Mail. Actualmente forma parte de la Junta Consultiva Nacional del Centro para el Control de Armas y la No Proliferación, la rama de investigación del Consejo para un Mundo Habitable.

Premio Nobel de química para Polanyi

Polanyi recibió el Premio Nobel de Química en 1986 por sus trabajos sobre cinética química. Compartió el premio con Dudley Herschbach, de la Universidad de Harvard, y Yuan T. Lee, de la Universidad de California.

Las contribuciones de Polanyi se centraron en el trabajo que realizó para desarrollar la técnica de la quimioluminiscencia infrarroja. Esta técnica se utilizó para medir las débiles emisiones infrarrojas de una molécula recién formada con el fin de examinar la eliminación de energía durante una reacción química. La conferencia Nobel de Polanyi al recibir el premio se tituló «Algunos conceptos de la dinámica de las reacciones».

Polanyi tenía sentimientos encontrados sobre el impacto del Premio Nobel en su investigación, sintiendo que su nombre en las propuestas y trabajos de investigación a menudo traía un escrutinio adicional, y también que la gente cuestionaba su dedicación a la ciencia después del honor. Polanyi dijo: «Hay una sospecha muy razonable de que uno está tan ocupado haciendo las cosas que hacen los ganadores del Premio Nobel que en realidad sólo se dedica a la ciencia a medias».

Su victoria en el Nobel también supuso un cambio en la dirección de sus investigaciones. El Premio Nobel de Física de 1986 fue concedido a Ernst Ruska, Gerd Binnig y Heinrich Rohrer por su trabajo en microscopios electrónicos y microscopía de efecto túnel (STM). Esta investigación despertó el interés de Polanyi mientras estaba en Suecia para la ceremonia. Tras regresar a Toronto, Polanyi y sus colegas estudiaron la técnica y ahora disponen de cuatro STM, que utilizan para fotografiar las reacciones químicas a nivel molecular, en lugar de utilizar la detección por infrarrojos y la quimioluminiscencia.

La medalla Nobel de Polanyi está expuesta en el Massey College (Universidad de Toronto), donde también es miembro principal.

Para más información John C. Polanyi

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