Gerhard Ertl alemaniarrak jasoko du Kimikako Nobel saria

Gerhard Ertl

Solido batek parte hartzen badu erreakzio kimiko batean, solidoaren kanpoaldean izango da, gainazalean. Batzuetan, solidoak berak erreakzionatzen du eta, beste batzuetan, erreakzionatu behar duten molekulak elkartzen ditu, haien arteko erreakzioa gerta dadin; Kasu horretan, solidoari katalizatzaile deitzen diogu. Nolanahi ere, erreakzio asko gertatzen dira solidoaren gainazalean. Burdina-puska bat, adibidez, kanpoaldetik hasten da erdoiltzen, gainazaleko burdina-atomoek bakarrik baitute aukera airearen oxigenoarekin kontaktuan egoteko. Solidoa hautsa bada ere, erreakzioa hauts-aleen gainazalean gertatuko da.

Gainazal batean gertatzeak ezaugarri bereziak ematen dizkie erreakzio kimikoei, eta oso zailak dira ikertzeko. Alde batetik, oso gainazal garbiak eta erregularrak behar dira, eta, bestetik, oso teknika zehatzak erabili behar dira, gainazalera hurbiltzen diren molekulen dinamika aztertu ahal izateko. Esparru horretan hartu zuen garrantzia Gerhard Ertl kimikari alemaniarrak. Hark garatu zuen solidoetako erreakzio kimikoak ikertzeko metodologia erabiliena. Metodologia hori ohiko bihurtu da ikerketa-laborategietan zein industrian.

Airearen nitrogenoa

Ertlek ongarri kimikoen industriako prozesu tipiko bat ikertu zuen, Haber-Bosch erreakzioa: airean dagoen nitrogenoa, hidrogenoarekin erreakzionatuta, amoniako bilakatzen duen erreakzioa. Hori egin ahal izateko, burdina solidoa erabili behar da. Katalizatzaile-lana egiten du, nitrogeno- eta hidrogeno-molekulak burdinean adsorbatuta egon behar dutelako elkarren artean erreakzionatzeko. Bestela, ez dute erreakzionatzen. Ertlek deskribatu zuen prozesu hori urratsez urrats nola gertatzen den: nitrogenoa burdinari nola adsorbatzen zaion, hidrogenoa nola adsorbatzen zaion eta nola erreakzionatzen duten adsorbatutako atomoek. Gainera, burdinarekin ez ezik, platinoarekin, nikelarekin eta paladioarekin deskribatu zuen hidrogenoaren dinamika.

Hala ere, Ertlen lanaren garrantzia ez da Haber-Bosch erreakziora mugatzen. Hark erabilitako metodologiak molekulen modelizazio teorikoa, teknika espektroskopiko aurreratuak eta laborategiko prozedura asko konbinatzen zituen gainazalean gertatzen zena agerian uzteko. Teknika horien bitartez, solidoen beste prozesu asko ikertu ahal izan dira, adibidez, erdieroaleen industrian (elektronikaren industria), erregaien erreketaren optimizazioan (automobilgintzan) eta abar luze batean.