L'alemany Gerhard Ertl rebrà el premi Nobel de Química

2007/10/10 Roa Zubia, Guillermo - Elhuyar Zientzia

• Kimika
• Sariak

Si un sòlid participa en una reacció química, estarà situat en l'exterior del sòlid, en la superfície. A vegades reacciona el sòlid mateix i, altres vegades, uneix les molècules que han de reaccionar perquè es produeixi la reacció entre elles, i en aquest cas denominem catalitzador. No obstant això, hi ha moltes reaccions en la superfície del sòlid. Per exemple, un tros de ferro comença a voltejar-se des de l'exterior, ja que només els àtoms de ferro de la superfície poden estar en contacte amb l'oxigen de l'aire. Encara que el sòlid és pols, la reacció es produeix sobre la superfície dels grans de pols.

El fet que ocorri sobre una superfície aporta característiques especials a les reaccions químiques i són molt difícils d'investigar. D'una banda, es requereixen superfícies molt netes i regulars, i per un altre, tècniques molt precises per a estudiar la dinàmica de les molècules que s'aproximen a la superfície. És en aquest àmbit on va adquirir rellevància el químic alemany Gerhard Ertl. Va ser qui va desenvolupar la metodologia més utilitzada per a la recerca de reaccions químiques en sòlids. Aquesta metodologia s'ha convertit en una pràctica habitual tant en els laboratoris de recerca com en la indústria.

Nitrogen de l'aire

Ertl va investigar un procés típic de la indústria de fertilitzants químics, la reacció Haver-hi-Bosch, que transforma el nitrogen en l'aire, reaccionant amb l'hidrogen, en amoníac. Per a això és necessari utilitzar ferro sòlid. Actua com a catalitzador perquè les molècules de nitrogen i hidrogen han d'estar adsorbidas en el ferro per a reaccionar entre si. Si no, no reaccionen. Ertle va descriure pas a pas com es produeix aquest procés: com s'adsorbe el nitrogen al ferro, com s'adsorbe l'hidrogen i com reaccionen els àtoms adsorbidos. A més, va descriure la dinàmica de l'hidrogen no sols amb ferro, sinó també amb platí, níquel i pal·ladi.

No obstant això, la importància d'Ertl no es limita a la reacció Haver-hi-Bosch. La seva metodologia combinava la modelització teòrica de molècules, tècniques espectroscòpiques avançades i molts procediments de laboratori per a posar de manifest el que ocorria en la superfície. Aquestes tècniques han permès investigar molts altres processos de sòlids, com la indústria de semiconductors (indústria electrònica), l'optimització de la combustió de combustibles (automoció), etc. en un llarg etcètera.