Gerhard Ertl: pionero de la química de superficies y Nobel 2007
Gerhard Ertl, Nobel 2007: pionero de la química de superficies cuyas investigaciones impulsaron pilas de combustible limpias, catalizadores eficaces y avances industriales sostenibles.
Gerhard Ertl es un físico alemán especializado en química de superficies. Está vinculado al Departamento de Química Física del Instituto Fritz Haber de la MPG. Nació el 10 de octubre de 1936 en Stuttgart, Alemania. En 2007 recibió el premio Nobel de Química por sus investigaciones pioneras sobre los procesos químicos que ocurren en las superficies sólidas.
Contribuciones científicas
Las investigaciones de Ertl sentaron las bases de la química de superficies moderna. Sus trabajos describen de forma detallada cómo se adsorben, difunden y reaccionan las moléculas sobre superficies sólidas, y cómo esos pasos elementales controlan reacciones catalíticas complejas. Entre los sistemas que estudió con mayor profundidad figuran la oxidación del monóxido de carbono sobre platino y los procesos implicados en la síntesis de amoníaco sobre hierro, ambos relevantes para la catálisis industrial.
Para investigar estos procesos desarrolló y aplicó métodos experimentales de superficie bajo ultravio vacío, combinando técnicas como difracción de electrones, espectroscopía de electrones y técnicas de desorción. Sus resultados permitieron pasar de modelos teóricos generales a mecanismos químicos concretos y comprobables a nivel molecular.
Importancia y aplicaciones
La Real Academia Sueca de Ciencias destacó que el trabajo de Ertl ha ayudado a explicar fenómenos prácticos y ambientales:
- cómo las pilas de combustible pueden producir energía con menos emisiones,
- cómo los catalizadores en los tubos de escape reducen contaminantes en los automóviles,
- e incluso por qué se oxida el hierro (corrosión).
Su investigación también tiene implicaciones en la atmósfera: la academia señaló que "la química de las superficies puede explicar incluso la destrucción de la capa de ozono, ya que los pasos vitales de la reacción tienen lugar en las superficies de los pequeños cristales de hielo de la estratosfera". Además de avances académicos, sus descubrimientos se aplican al desarrollo industrial de catalizadores más eficaces y procesos energéticos más limpios.
Métodos y ejemplos clave
- Métodos experimentales: uso de cámaras de ultra alto vacío, técnicas de difracción y espectroscopía, haces moleculares y espectroscopía de desorción para identificar estados adsorbidos y pasos intermedios.
- Ejemplos de sistemas estudiados: oxidación de CO sobre superficies metálicas, pasos en la síntesis de amoníaco sobre hierro, reacciones oscilatorias y formación de patrones en catálisis superficial.
Reconocimientos y legado
El premio Nobel de Química 2007 reconoció que Ertl proporcionó una descripción detallada de cómo se producen las reacciones químicas en las superficies. Sus descubrimientos guían tanto la investigación básica como el desarrollo tecnológico en áreas que van desde la fabricación de catalizadores hasta las tecnologías de energía limpia. Como dijo Astrid Graslund, secretaria del Comité Nobel de Química, su trabajo "ha allanado el camino para el desarrollo de fuentes de energía más limpias y guiará el desarrollo de las pilas de combustible".
En conjunto, la obra de Gerhard Ertl constituye un puente entre la física, la química y la ingeniería: mostró que comprender los pasos elementales a escala atómica es esencial para diseñar procesos y materiales que resuelvan problemas ambientales e industriales contemporáneos.
Profesor Gerhard Ertl, noviembre de 2007 (71 años)
Vida personal
Ertl y su esposa Barbara tienen dos hijos y varios nietos. Entre sus aficiones está tocar el piano y también jugar con sus gatos.
Publicaciones
El profesor Ertl es editor del Handbook of Heterogeneous Catalysis
Educación
El profesor Ertl estudió física en la Universidad Técnica de Stuttgart de 1955 a 1957. Estudió en la Universidad de París de 1957 a 1958 y luego en la Universidad Ludwig Maximillians de Múnich de 1958 a 1959. Volvió a la Universidad Técnica de Stuttgart, donde se diplomó en física en 1961. Después estudió en la Universidad Técnica de Múnich y se doctoró en 1965.
Trabajo académico
Trabajo
Tras doctorarse, permaneció en Múnich como asistente y profesor entre 1965 y 1968. A continuación, se trasladó a la Universidad Técnica de Hannover, donde trabajó como profesor y director de 1968 a 1973. En 1973, el profesor Ertl regresó a la Universidad Ludwig Maximilian de Múnich para trabajar como profesor en el Instituto de Química Física. Trabajó allí hasta 1986 y durante este tiempo fue visitante habitual del Instituto Tecnológico de California, la Universidad de Wisconsin-Milwaukee y la Universidad de California, en Berkeley, donde trabajó como profesor visitante. En 1986 fue profesor en la Universidad Libre de Berlín y en la Universidad Técnica de Berlín. A partir de 1986 fue director del Instituto Fritz Haber de la MPG y, desde 1996, profesor de la Universidad Humboldt de Berlín. El profesor Ertl se jubiló en 2004.
Estudios
El profesor Ertl estudió las moléculas del amoníaco, el hierro, el monóxido de carbono y el paladio para ayudar a fabricar los modernos convertidores catalíticos. Estudió el platino para conocer sus átomos.
El profesor Ertl ayudó a desarrollar nuevas formas de utilizar los microscopios. Una de ellas fue la llamada difracción de electrones de baja energía (LEED), utilizada al principio de su carrera, y más tarde trabajó en la espectroscopia de fotoelectrones ultravioleta (UPS) y en el microscopio de barrido en túnel (STM).
Premios
El profesor Ertl y Gabor A. Somorjai ganaron el Premio Wolf de Química en 1998 por sus destacados resultados en la ciencia de las superficies y por descubrir cómo reaccionan los cristales a los experimentos.
El profesor Ertl recibió el premio Nobel de Química en 2007 por sus estudios sobre la ciencia de las superficies.
Preguntas y respuestas
P: ¿Quién es Gerhard Ertl y cuál es su campo de estudio?
R: Gerhard Ertl es un físico alemán que trabaja en el Departamento de Química Física del Instituto Fritz Haber de la MPG. Su campo de estudio es la química de superficies.
P: ¿Cuándo y dónde nació Gerhard Ertl?
R: Gerhard Ertl nació el 10 de octubre de 1936 en Stuttgart, Alemania.
P: ¿Qué importancia tienen los trabajos de Gerhard Ertl en química de superficies?
R: El trabajo de Gerhard Ertl en química de superficies ha sentado las bases de la química de superficies moderna, que ha ayudado a explicar diversos fenómenos como la forma en que las pilas de combustible producen energía sin contaminar, cómo los catalizadores limpian los tubos de escape de los coches e incluso por qué se oxida el hierro.
P: ¿Qué es el premio Nobel y cuándo lo ganó Gerhard Ertl?
R: El premio Nobel es un galardón internacional que se concede cada año por trabajos sobresalientes en diversos campos. Gerhard Ertl ganó el premio Nobel de Química en 2007.
P: ¿Qué importancia tiene el trabajo de Gerhard Ertl en relación con las fuentes de energía más limpias?
R: El trabajo de Gerhard Ertl ha allanado el camino para el desarrollo de fuentes de energía más limpias al guiar el desarrollo de las pilas de combustible.
P: ¿Cuáles son algunas de las aplicaciones de los descubrimientos de Gerhard Ertl en la química de superficies?
R: Los hallazgos de Gerhard Ertl en química de superficies tienen aplicaciones tanto en estudios académicos como en el desarrollo industrial. Pueden explicar la destrucción de la capa de ozono y pueden utilizarse para desarrollar fuentes de energía más limpias.
P: ¿Quién ha reconocido la contribución de Gerhard Ertl a la ciencia?
R: La Real Academia Sueca de las Ciencias reconoció la contribución de Gerhard Ertl a la ciencia concediéndole el premio Nobel de Química en 2007.
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