Årets Nobelpris i kemi går till en envis och noggrann tysk forskare som kartlagt kemiska reaktioner på fasta ytor. Tack vare pristagaren Gerhard Ertls arbete kan bilarnas avgaser renas mycket effektivare.
Gerhard Ertls forskning har använts för att bland annat effektivisera industriella processer och konstruera avgasrenande katalysatorer till moderna bilar. Men den förklarar också ozonlagrets nedbrytning, eftersom avgörande steg i den reaktionen sker just på ytan av små iskristaller i stratosfären.
Hans stora forskningsinsats är ett noggrant och metodiskt arbete för att kartlägga och förstå hur kemiska reaktioner sker på fasta ytor. Den fasta ytan fungerar som en påskyndare av den kemiska reaktionen mellan olika ämnen, en så kallad katalysator.
- Gerhard Ertl har lyckats bena ut alla de komplicerade stegen i den katalytiska processen i detalj, säger Jan-Otto Carlsson, professor i oorganisk kemi och ytkemi vid Uppsala universitet som själv forskar inom området.
- Han har gått väldigt systematiskt till väga och givit oss en betydligt ökad förståelse för dessa processer, säger han.
Nio av tio processer inom den kemiska industrin innehåller katalytiska steg. Där har Gerhard Ertls arbete haft stor betydelse. Hans forskning är i första hand viktig för den kemiska industrin, men den har också påverkat människor mer direkt. Han har till exempel kartlagt och effektiviserat framställningen av ammoniak från vätgas och kvävgas, en förutsättning för att kunna tillverka konstgödsel.
- Det sägs att världens befolkning hade varit 40 procent mindre om vi inte hade haft konstgödsel som givit oss större skördar, säger Jan-Otto Carlsson.
Men i det dagliga livet är det snarast i trafiken Gerhard Ertls forskargärning märks mest.
- I varje modern bil i dag finns en katalysator som renar avgaserna från de giftiga gaserna kväveoxid och kolmonoxid och omvandlar dem till kvävgas och koldioxid, säger Jan-Otto Carlsson.
Just den katalytiska omvandlingen av kolmonoxid till koldioxid på den fasta ytan platina har Gerhard Ertl också studerat och beskrivit i detalj. Och tack var hans arbete har det varit möjligt att göra kolmonoxidreningen väldigt effektiv.
- I princip kan man inte längre bli kolmonoxidförgiftad om man startar bilen i garaget, säger Sven Lidin, professor i oorganisk kemi vid Stockholms universitet och ledamot av Nobelkommittén.
Det vetenskapliga området ytkemi startade under 1960-talet och Gerhard Ertl var en av de första som insåg dess stora potential. Steg för steg utvecklade han experimentella metoder för att kartlägga och förstå hur ytkemiska reaktioner sker. Det är ett svårt forskningsområde eftersom ytan som studeras måste vara absolut ren. Minsta förorening kan förstöra hela experimentet. Forskningen måste därför göras i vakuumkammare och renrum.
Enligt Nobelkommittén har en av Gerhard Ertls förtjänster varit att han hela tiden har utnyttjat de olika experimentella tekniker som funnits till hands och alltid varit öppen för att använda nya tekniker för att få en så fullständig bild som möjligt. Han får priset för att han lagt grunden för hela forskningsfältet ytkemi.