Gerhard Ertl – Nobelpristagare 2007 och pionjär inom ytkemi
Gerhard Ertl – Nobelpristagare 2007 och pionjär i ytkemi. Läs om hans banbrytande forskning som förklarar katalysatorer, bränsleceller och kemiska reaktioner på ytor.
Professor Gerhard Ertl är en tysk fysiker vid avdelningen för fysikalisk kemi vid Fritz Haber-institutet vid MPG. Han föddes den 10 oktober 1936 i Stuttgart, Tyskland. Professor Ertl fick Nobelpriset i kemi 2007.
Ertls forskning lade grunden för modern ytkemi, som hjälper oss att förstå hur kemiska processer sker på fasta ytor. Hans arbeten har varit avgörande för att förklara hur bland annat bränsleceller producerar energi utan föroreningar, hur katalysatorer i bilars avgassystem renar avgaser och till och med varför järn rostar, enligt Kungliga Vetenskapsakademien.
Vad ytkemi innebär och varför det är viktigt
Ytkemi studerar de steg som sker när atomer och molekyler möter en fast yta. De centrala stegen i sådana reaktioner är adsorption (att ett ämne binder till en yta), dissociation (att en molekyl delar sig), diffusion längs ytan, själva kemiska reaktionen och slutligen desorption (att produkter lämnar ytan). Genom att kartlägga dessa steg på atomär nivå har Ertl visat hur katalytiska processer fungerar i detalj.
Ertls vetenskapliga bidrag
- Ertl förklarade mekanismerna bakom viktiga katalytiska reaktioner, exempelvis oxidation av kolmonoxid på metalliska ytor, vilket är centralt för avgaskatalysatorer.
- Han visade hur molekyler adsorberas och dissocieras på metallytor och hur sådana processer kan kontrolleras, något som är relevant för industriella processer som till exempel ammoniaksyntes.
- Hans fynd överbryggar laboratorium på atomnivå och praktiska tillämpningar inom energi och miljö — från bränsleceller till utsläppsminskning och korrosionsprocesser.
Metoder och experiment
För att urskilja reaktionernas mekanismer använde Ertl avancerade ytvetenskapliga metoder. Han arbetade med experiment i ultrahögt vakuum och tekniker som lågenergielektrondiffraktion (LEED), elektron- och röntgenspektroskopi samt molekylstråleexperiment för att observera reaktanter, mellanprodukter och yttillstånd med hög upplösning. Dessa experiment gjorde det möjligt att följa kemiska steg och reaktionsförlopp på atomnivå.
Prisutdelning och betydelse
Vid tilldelningen av Nobelpriset 2007 betonade Kungliga Vetenskapsakademien att Ertls arbete gett en detaljerad beskrivning av hur kemiska reaktioner äger rum på ytor. Akademin pekade också på att denna kunskap både har lett till ny akademisk förståelse och praktisk industriell utveckling. Resultaten används för att förbättra katalysatorer och utveckla renare energitekniker.
Astrid Graslund, sekreterare i Nobelkommittén för kemi, sammanfattade prisets betydelse: Ertls arbete har banat väg för utvecklingen av renare energikällor och kommer att vägleda fortsatt utveckling av bränsleceller och andra miljönyttiga tekniker.
Tillämpningar och vidare påverkan
Förutom sin direkta betydelse för katalysatorer och energiteknik har ytkemin enligt prisutskicket även gett insikter i andra områden. Ett exempel som nämns är att viktiga steg i reaktioner som påverkar ozonskiktet kan ske på ytor av små iskristaller i stratosfären — en illustration av hur processer på mikroskopisk nivå kan få stora effekter i atmosfären.
Sammanfattningsvis har Gerhard Ertls forskning fördjupat vår förståelse av hur kemiska reaktioner sker på fasta ytor, vilket både lett till teoretiska genombrott och konkreta tekniska förbättringar inom miljö- och energisektorn.
Professor Gerhard Ertl, november 2007 (71 år)
Personligt liv
Ertl och hans fru Barbara har två barn och flera barnbarn. Till hans fritidsintressen hör att spela piano och att leka med sina katter.
Publikationer
Professor Ertl är redaktör för Handbook of Heterogeneous Catalysis.
Utbildning
Professor Ertl studerade fysik vid tekniska universitetet i Stuttgart 1955-1957. Han studerade vid universitetet i Paris 1957-1958 och därefter vid Ludwig Maximillians University i München 1958-1959. Han återvände till tekniska universitetet i Stuttgart där han fick ett diplom i fysik 1961. Därefter studerade han vid tekniska universitetet i München och disputerade 1965.
Akademiskt arbete
Arbete
Efter sin doktorsexamen stannade han i München som assistent och föreläsare mellan 1965 och 1968. Därefter flyttade han till det tekniska universitetet i Hannover där han arbetade som professor och direktör mellan 1968 och 1973. År 1973 återvände professor Ertl till Ludwig Maximilian-universitetet i München för att arbeta som professor vid institutet för fysikalisk kemi. Han arbetade där fram till 1986 och var under denna tid regelbunden gäst vid California Institute of Technology, University of Wisconsin-Milwaukee och University of California i Berkeley där han arbetade som gästprofessor. År 1986 blev han professor vid Fria universitetet i Berlin och Tekniska universitetet i Berlin. Från 1986 var han direktör för Fritz Haber-institutet vid MPG och från 1996 även professor vid Humboldtuniversitetet i Berlin. Professor Ertl gick i pension 2004.
Studier
Professor Ertl studerade molekyler av ammoniak, järn, kolmonoxid och palladium för att hjälpa till att göra moderna katalysatorer. Han studerade platina för att lära sig mer om dess atomer.
Professor Ertl hjälpte till att utveckla nya sätt att använda mikroskop. Ett av dem kallades LEED (low-energy electron diffraction) och användes i början av hans karriär. Senare arbetade han med ultraviolett fotoelektronspektroskopi (UPS) och STM (scanning tunneling microscope).
Utmärkelser
Professor Ertl och Gabor A. Somorjai fick Wolfpriset i kemi 1998 för framstående resultat inom ytforskning och för att ha upptäckt hur kristaller reagerar på experiment.
Professor Ertl fick Nobelpriset i kemi 2007 för sina studier av ytforskning.
Frågor och svar
F: Vem är Gerhard Ertl och vad är hans studieområde?
S: Gerhard Ertl är en tysk fysiker som arbetar vid avdelningen för fysikalisk kemi vid Fritz Haber Institute of the MPG. Hans forskningsområde är ytkemi.
F: När föddes Gerhard Ertl och var?
S: Gerhard Ertl föddes den 10 oktober 1936 i Stuttgart, Tyskland.
F: Vilken betydelse har Gerhard Ertls arbete inom ytkemi?
S: Gerhard Ertls arbete inom ytkemi har lagt grunden för modern ytkemi, som har bidragit till att förklara olika fenomen som hur bränsleceller producerar energi utan föroreningar, hur katalysatorer renar bilavgaser och till och med varför järn rostar.
F: Vad är Nobelpriset och när fick Gerhard Ertl det?
S: Nobelpriset är en internationell utmärkelse som delas ut varje år för enastående arbete inom olika områden. Gerhard Ertl fick Nobelpriset i kemi 2007.
F: Vilken betydelse har Gerhard Ertls arbete för renare energikällor?
S: Gerhard Ertls arbete har banat väg för utvecklingen av renare energikällor genom att vägleda utvecklingen av bränsleceller.
F: Vilka är några av tillämpningarna av Gerhard Ertls resultat inom ytkemi?
S: Gerhard Ertls rön inom ytkemi har tillämpningar inom både akademiska studier och industriell utveckling. De kan förklara förstörelsen av ozonskiktet och kan användas för att utveckla renare energikällor.
F: Vem erkände Gerhard Ertls bidrag till vetenskapen?
S: Kungliga Vetenskapsakademien erkände Gerhard Ertls bidrag till vetenskapen genom att tilldela honom Nobelpriset i kemi 2007.
Sök