Жизнь замечательных устройств

Одним из наиболее интересных для Циглера научных направлений была металлоорганическая химия, и в послевоенные годы в Мюльхайме он активно занялся изучением алкильных производных лития. Хотя эти вещества и являются полезными интермедиатами в органическом синтезе, они требуют аккуратного обращения, поскольку склонны к самопроизвольному возгоранию при контакте с воздухом. Циглер надеялся, что органические производные алюминия позволят конвертировать этилен — достаточно дешёвый сопродукт переработки каменного угля — в более ценные углеводороды. Полученные результаты значительно превзошли ожидания исследователя — триэтилалюминий взаимодействовал с этиленом (и алкенами с большей массой) при повышенном давлении. Образовывавшиеся интермедиаты затем могли превращаться в углеводороды с большей молекулярной массой, при этом триэтилалюминий работал только как катализатор — его можно было выделить из продуктов реакции и использовать повторно. Тем не менее, химиков-технологов полученный результат не вдохновил: их аргумент в пользу того, что процесс, хоть и интересный, но для химической промышленности бесполезный, основывался на том, что смесь образующихся углеводородов будет слишком тяжело разделить. Потенциал процесса Циглера первоначально удалось рассмотреть только Роберту Робинсону, получившему в 1947 году Нобелевскую премию по химии «…за исследования растительных продуктов большой биологической важности, особенно алкалоидов…». Именно благодаря Робинсону фирма, в которой он работал, Petrochemicals Limited, приобрела патент на процесс Циглера. Ещё одним человеком, с энтузиазмом оценившим работы Циглера, был итальянец Джулио Натта, впоследствии в 1953 году поделивший с Циглером Нобелевскую премию по химии.

Натта родился в Италии в 1903 году в семье юриста. В студенчестве он изучал математику в Университете Генуи, но степень доктора философии получил, защитив в 1924 году диссертацию по химической технологии в Миланском политехническом институте, в нем же он и преподавал до 1933 года. Поработав профессором в университетах Павии, Рима и Турина, Натта вернулся в Милан в 1938 году, где получил должность директора Исследовательского Центра химической технологии, в котором и проработал всю оставшуюся жизнь. В 1935 году Натта женился на профессоре литературы Миланского университета Розите Беати, у семейной пары было двое детей.

Во время посещения Германии в 1952 году Натта посетил лекцию Циглера и пригласил его в Милан для обсуждения совместных проектов с химической компанией Montecatini, получившей в итоге права на промышленное применение процесса Циглера в Италии. Финансовая помощь Montecatini позволила трём итальянским студентам присоединиться к исследовательской группе Циглера в Мюльхайме в феврале 1953 года.

Вскоре в результате совместной работы была найдена особенность каталитической реакции — один металл дезактивировал алюмоорганический катализатор, другой промотировал процесс катализа. Эти эффекты были обнаружены после того, как в одной серии экспериментов в результате олиго- и полимеризации этилена не удалось получить органические молекулы тяжелее бутена. Циглер предположил, что следы никеля на стенках реактора для синтеза под высоким давлением тормозили образование органических соединений с большой молекулярной массой. Он предположил, что если один металл может ингибировать реакцию, возможно, есть и другие, которые будут работать в обратном направлении — активировать катализатор полимеризации. Изначально полиэтилен не был целью творческого тандема Циглер-Натта, но в ноябре 1953 года исследователям удалось получить этот полимер при сравнительно низком давлении — всего лишь несколько атмосфер, добавив к триэтилалюминию производное циркония. В начале 1954 года двойной катализатор триалкилалюминий/галогенид циркония позволил получить первые образцы полиэтилена при нормальном атмосферном давлении. Один из ассистентов Циглера — Хайнц Мартина — ворвался в кабинет начальника, держа в руках образец полиэтилена и восклицая: «Es geht in Glas!» («Он [процесс полимеризации] идёт в стеклянной посуде!»)