Gerhardas Ertlas — paviršių chemijos pionierius, Nobelio premija 2007
Gerhardas Ertlas — paviršių chemijos pionierius, Nobelio premija 2007: jo tyrimai atvėrė kelią švaresnei katalizei, kuro elementams ir aplinkos apsaugai.
Profesorius Gerhardas Ertlas yra žymus vokiečių mokslininkas — kilęs iš fizikos, tačiau visą karjerą skyrė paviršių chemijai. Jis dirbo MPG Fritzo Haberio instituto Fizikinės chemijos skyriuje ir daugelį metų buvo šio skyriaus vadovas bei vienas iš instituto lyderių. G. Ertlas gimė 1936 m. spalio 10 d. Štutgarte, Vokietijoje. Profesorius G. Ertlas 2007 m. pelnė Nobelio chemijos premiją už savo išsamius paviršių cheminių procesų tyrimus.
Tyrimų sritis ir reikšmė
Paviršiaus chemija — tai mokslas, tirsiantis chemines reakcijas, vykstančias medžiagų paviršiuose. Gerhardas Ertlas sukūrė eksperimentinius metodus ir koncepcijas, leidžiančias detaliai stebėti ir suprasti, kaip atomai ir molekulės sąveikauja ant kietų paviršių. Jo darbai suteikė aiškų mechanistinį paaiškinimą, kodėl tam tikri kataliziniai procesai vyksta greitai ir efektyviai, o kiti — ne.
Metodai ir pagrindiniai atradimai
Ertlas tobulino paviršiaus tyrimo metodikas ir jungė kelis spektroskopijos bei difrakcijos metodus su kontroliuotais molekulų srautais, todėl pavykdavo nuspėti ir išmatuoti reakcijų tarpinės stadijas. Jo eksperimentai parodė, kaip pasikeičia molekulių orientacija, adsorbcija ir desorbcija bei kaip susidaro ir nyksta tarpinės cheminės būsenos. Tai leido atskleisti konkrečių katalizinių reakcijų mechanizmus, pavyzdžiui, anglies monoksido oksidacijos ant paladžio ir kitų katalizatorių ar amoniako sintezės procesus ant geležies paviršių.
Praktinės taikymo sritys
- Katalizatoriai automobiliuose: Ertlo darbai padėjo suprasti, kaip veiksmingiau neutralizuoti kenksmingas išmetamąsias dujas.
- Kuro elementai: jo tyrimai prisidėjo prie griežtesnio kuro elementų veikimo mechanizmų supratimo, kas svarbu kuriant švaresnę energiją (kuro elementai) be didelio poveikio aplinkai.
- Korozija: paviršiaus procesų supratimas paaiškina, kodėl, pavyzdžiui, geležis rūdija ir kaip tą procesą galima sulėtinti ar užkirsti.
Nobelio premija ir jos komentavimas
Nobelio chemijos komiteto ir Švedijos karališkosios mokslų akademijos motyvai pabrėžė, kad Ertlas išsamiai aprašė, kaip cheminės reakcijos vyksta ant paviršių, ir kad jo išvados yra reikšmingos tiek akademinio tyrimo, tiek pramonės kontekstuose. Komiteto sekretorė Astrid Graslund pažymėjo, kad jo darbai nutiesė kelią švaresnių energijos šaltinių kūrimui ir prisideda prie kuro elementų plėtros.
Nobelio akademija taip pat akcentavo platesnę paviršių chemijos reikšmę: ji gali paaiškinti ir didelio masto reiškinius, pavyzdžiui, ozono sluoksnio nykimą, nes svarbūs reakcijos etapai gali vykti ant mažų ledo kristalų stratosferoje paviršiaus. Kaip rašoma apdovanojimo citatoje: "Paviršių chemija galima paaiškinti net ozono sluoksnio naikinimą, nes svarbūs reakcijos etapai iš tikrųjų vyksta mažų ledo kristalų stratosferoje paviršiuje".
Paveldas ir įtaka
Gerhardas Ertlas paliko gilų mokslinį palikimą: jo metodai ir konceptai tebenaudojami tyrimuose, susijusiuose su katalize, energetikos technologijomis ir medžiagų mokslu. Dėl jo indėlio paviršių chemija tapo aiškesnė ir praktiškai pritaikoma – nuo pramoninių katalizatorių iki aplinkosaugos sprendimų.
Profesorius Gerhardas Ertlas, 2007 m. lapkričio mėn. (71 m.)
Asmeninis gyvenimas
Ertlas ir jo žmona Barbara turi du vaikus ir keletą anūkų. Jo pomėgiai - groti pianinu ir žaisti su savo katėmis.
Publikacijos
Profesorius Ertlas yra heterogeninės katalizės vadovo redaktorius.
Švietimas
1955-1957 m. profesorius Ertlas studijavo fiziką Štutgarto technikos universitete. 1957-1958 m. studijavo Paryžiaus universitete, o 1958-1959 m. - Miuncheno Liudviko Maksimiliano universitete. Grįžo į Štutgarto technikos universitetą, kur 1961 m. įgijo fizikos diplomą. Vėliau studijavo Miuncheno technikos universitete ir 1965 m. įgijo daktaro laipsnį.
Akademinis darbas
Darbas
Įgijęs daktaro laipsnį, 1965-1968 m. jis dirbo Miunchene asistentu ir dėstytoju. Vėliau persikėlė į Hanoverio technikos universitetą, kur 1968-1973 m. dirbo profesoriumi ir direktoriumi. 1973 m. profesorius Ertlas grįžo į Miuncheno Liudviko Maksimiliano universitetą ir dirbo Fizikinės chemijos instituto profesoriumi. Čia jis dirbo iki 1986 m. ir tuo metu nuolat lankėsi Kalifornijos technologijos institute, Viskonsino-Milvokio universitete ir Kalifornijos universitete Berklyje, kur dirbo vizituojančiu profesoriumi. 1986 m. tapo Berlyno laisvojo universiteto ir Berlyno technikos universiteto profesoriumi. Nuo 1986 m. buvo MPG Fritzo Haberio instituto direktorius, o nuo 1996 m. - Berlyno Humboldtų universiteto profesorius. 2004 m. profesorius Ertlas išėjo į pensiją.
Studijos
Profesorius Ertlas tyrinėjo amoniako, geležies, anglies monoksido ir paladžio molekules, kad padėtų sukurti šiuolaikinius katalizinius konverterius. Jis tyrinėjo platiną, kad sužinotų apie jos atomus.
Profesorius Ertlas padėjo sukurti naujus mikroskopų naudojimo būdus. Vienas iš jų buvo vadinamas mažos energijos elektronų difrakcija (LEED), naudotas jo karjeros pradžioje, o vėliau jis dirbo su ultravioletine fotoelektronų spektroskopija (UPS) ir skenuojančiuoju tuneliniu mikroskopu (STM).
Apdovanojimai
Profesorius Ertlas ir Gaboras A. Somorjai 1998 m. gavo Vilko chemijos premiją už puikius rezultatus paviršiaus mokslo srityje ir už tai, kad atrado, kaip kristalai reaguoja į eksperimentus.
2007 m. profesoriui Ertlui buvo paskirta Nobelio chemijos premija už mokslinius paviršiaus tyrimus.
Klausimai ir atsakymai
K: Kas yra Gerhardas Ertlas ir kokia yra jo studijų sritis?
A: Gerhardas Ertlis yra vokiečių fizikas, dirbantis MPG Fritzo Haberio instituto Fizikinės chemijos skyriuje. Jo tyrimų sritis - paviršių chemija.
K: Kada ir kur gimė Gerhardas Ertlas?
A: Gerhardas Ertlas gimė 1936 m. spalio 10 d. Štutgarte, Vokietijoje.
K: Kokia Gerhardo Ertlo darbų reikšmė paviršiaus chemijos srityje?
A: Gerhardo Ertlo darbai paviršiaus chemijos srityje padėjo pagrindus šiuolaikinei paviršiaus chemijai, kuri padėjo paaiškinti įvairius reiškinius, pavyzdžiui, kaip kuro elementai gamina energiją neteršdami aplinkos, kaip katalizatoriai valo automobilių išmetamąsias dujas ir net kodėl rūdija geležis.
K.: Kas yra Nobelio premija ir kada Gerhardas Ertlas ją gavo?
A: Nobelio premija yra tarptautinis apdovanojimas, kasmet skiriamas už išskirtinius darbus įvairiose srityse. Gerhardas Ertlis Nobelio premiją už chemiją gavo 2007 m.
K: Kokia Gerhardo Ertlo darbo reikšmė švaresniems energijos šaltiniams?
A.: Gerhardo Ertlo darbai, kuriais jis padėjo sukurti švaresnius energijos šaltinius, padėjo sukurti kuro elementus.
K: Kokios yra kai kurios Gerhardo Ertlo atradimų taikymo sritys paviršiaus chemijoje?
A.: Gerhardo Ertlo atradimai paviršiaus chemijos srityje taikomi tiek akademiniuose tyrimuose, tiek pramonės vystyme. Jais galima paaiškinti ozono sluoksnio nykimą ir panaudoti kuriant švaresnius energijos šaltinius.
K: Kas pripažino Gerhardo Ertlio indėlį į mokslą?
A: Švedijos karališkoji mokslų akademija pripažino Gerhardo Ertlo indėlį į mokslą 2007 m. skirdama jam Nobelio chemijos premiją.
Ieškoti