Gerhard Ertl professzor német fizikus, az MPG Fritz Haber Intézetének Fizikai Kémiai Osztályán dolgozik. 1936. október 10-én született Stuttgartban, Németországban. Ertl professzor 2007-ben kémiai Nobel-díjat kapott.
Ertl kutatásai megalapozták a modern felületi kémiát, amely segített megmagyarázni, hogyan termelnek az üzemanyagcellák szennyeződés nélkül energiát, hogyan tisztítják a katalizátorok az autók kipufogógázait, és még azt is, miért rozsdásodik a vas - közölte a Svéd Királyi Tudományos Akadémia.
Munkája megnyitotta az utat a tisztább energiaforrások kifejlesztése előtt, és irányadó lesz az üzemanyagcellák fejlesztésében - mondta Astrid Graslund, a kémiai Nobel-bizottság titkára.
A Nobel-akadémia szerint Ertl részletes leírást adott arról, hogyan zajlanak a kémiai reakciók a felületeken. Az akadémia szerint megállapításait mind a tudományos tanulmányokban, mind az ipari fejlesztésekben alkalmazták. "A felületi kémia még az ózonréteg pusztulását is megmagyarázhatja, mivel a reakció létfontosságú lépései valójában a sztratoszférában lévő apró jégkristályok felületén zajlanak" - olvasható a díj odaítéléséről szóló indoklásban.
Kutatási módszerek és fő eredmények
Ertl volt az egyik első kutató, aki a felületi kémiai jelenségek molekuláris szintű megértéséhez olyan pontos kísérleti módszereket alkalmazott és fejlesztett, amelyek lehetővé tették az atom- és molekuláris folyamatok közvetlen tanulmányozását. Ezek közé tartoznak az ultraalacsony nyomású (ultra-high vacuum, UHV) kísérletek és olyan felületi analitikai technikák, mint a:
- LEED (low-energy electron diffraction) — a felületek szerkezetének vizsgálatára,
- molekuláris sugaras és nyalábtechnikák — az adszorpción és reakciókon át a dinamikáig,
- TPD (temperature-programmed desorption) — az adszorbeált molekulák kilépésének vizsgálatára,
- spektrális módszerek, valamint később alkalmazott felületi mikroszkópos technikák (pl. STM/XPS) a reakciók helyi vizsgálatához.
Legfontosabb tudományos hozzájárulásai közé tartozik a katalitikus ammónia-szintézis (a Haber–Bosch folyamat) molekuláris mechanizmusának feltárása — különösen a nitrogén megkötésének és disszociációjának folyamata vasalapú katalizátorokon — valamint a gázfázisú reakciók és a felületi kölcsönhatások részletes leírása. Emellett tanulmányozta például a szén-monoxid oxidációját platinafelületeken és más, ipari jelentőségű felületi reakciókat.
Gyakorlati hatás és alkalmazások
Ertl eredményei nemcsak elméleti jelentőségűek: megadták a tudósoknak és mérnököknek a fogalmi és gyakorlati alapot ahhoz, hogy hatékonyabb katalizátorokat és tisztább energetikai berendezéseket tervezzenek. Konkrét hatások:
- jobb autókatalizátorok és kipufogógáz-tisztítási eljárások kifejlesztése,
- üzemanyagcellák működésének és katalizátorainak optimalizálása,
- rozsda és korróziós folyamatok jobb megértése a fém-felületi reakciók szemszögéből,
- a légköri kémia, különösen a ózonréteg pusztulásának heterogén reakciói iránti mélyebb rálátás.
Díjak, elismerések és örökség
A 2007-es kémiai Nobel-díj – amelyet egyedüli díjazottként kapott – a felületi kémia területén elért úttörő eredményeit ismerte el. Ezen túlmenően munkássága számos tudományos díjjal, tiszteleti tagsággal és meghívott professzori pozícióval párosult, és kutatásai ma is meghatározóak a heterogén katalízis és a felületi jelenségek tanulmányozásában.
Gerhard Ertl munkássága példa arra, hogyan vezethet a műszeres és kísérleti pontosság a mind elméletileg, mind gyakorlati szempontból úttörő felfedezésekhez, amelyek közvetlen hatást gyakorolnak az iparra, a környezetvédelemre és a fenntartható energiafejlesztésre.
