El investigador alemán recibe el Nobel por sus estudios sobre la interacción de los elementos

Gerhard Ertl descifró la magia de reacciones químicas claves

Su trabajo en catalizadores metálicos podría ser útil para proteger el medio ambiente

Dpa

Estocolmo/ Berlín/ Hamburgo, 10 de octubre. Iluminó tanto los procesos en el catalizador con que están provistos los automóviles como la producción de fertilizantes artificiales: las investigaciones del científico alemán Gerhard Ertl despojaron a una gran cantidad de reacciones químicas de la “magia” por la que ocurren, ofreciendo una explicación química exacta del proceso.

Ertl analizo con detalle atómico la interacción de los elementos químicos. En particular centro su interés en los catalizadores –aceleradores de reacciones– metálicos, cuya aplicación podría servir para proteger el medio ambiente o para mejorar la producción de gasolina a partir del petróleo crudo.

Por sus trabajos, Ertl, jubilado como director del Instituto Fritz Haber de la Sociedad Max Planck, fue distinguido hoy con el Premio Nobel de Química 2007, en coincidencia con su cumpleaños numero 71.

“Gerhard Ertl dominó una parte muy difícil de la química y estableció bases para toda una generación científica”, dijo Gunnar von Heijne, presidente del Comité Nobel que otorgó el premio, dotado con 10 millones de coronas (1.54 millones de dólares/ 1.1 millones de euros).

Ferdi Schüth, del Instituto Max Planck de Investigaciones del Carbón, en la ciudad alemana de Mühlheim, mencionó como ejemplo un catalizador para la fabricación de fertilizantes. Este es usado desde hace 90 años, “pero fue Ertl el primero que comprendió que es en realidad lo que sucede”, dijo Schüth, “él fijo las bases para la mejora de los catalizadores”.

La mirada al interior de la vida de una molécula la logró combinando de manera eficaz diferentes metodologías. “Ertl reconoció de inmediato todos los nuevos métodos y los aplicó hábilmente”, dijo su colega en el instituto, Kart Jacobi, quien también se jubiló. Siempre estaba primero, añadió.

Trabajando de manera independiente, Ertl y su colega estadunidense Gabor Somorjail se especializaron en reacciones en las superficies de catalizadores, como los que se encuentran por ejemplo en los automóviles. Muchos científicos especulaban con que ambos podían recibir en algún momento en conjunto el Premio Nobel.

Con ayuda del microscopio de efecto túnel y otros procedimientos, se obtuvieron imágenes con resolución atómica de superficies metálicas.

Así, un equipo encabezado por Ertl pudo seguir en 1997 exactamente el proceso que ocurre en un catalizador de automóviles: cómo la molécula de oxigeno compuesta por dos átomos se une al platino y se divide.

Aplicación industrial

Este conocimiento no sólo sirve a la ciencia básica, sino que también puede aplicarse para mejorar los catalizadores para que sean más efectivos y baratos, así como menos dañinos para el medio ambiente.

De manera similar, Ertl y colegas habían observado anteriormente la reacción de nitrógeno e hidrogeno sobre superficies metálicas para producir amoniaco, una materia prima importante para la producción de fertilizantes artificiales.

Los científicos berlineses del equipo de Ertl también lograron domar un poco el caos de las reacciones químicas. En mayo de 2001 informaron en la prestigiosa revista estadunidense Science (volumen 292, página 1357) acerca de cómo consiguieron dirigir una reacción entre oxígeno y monóxido de carbono.

Sobre una superficie compuesta por platino se formó durante la reacción un patrón bidimensional, que pudo ser modificado, selectivamente con cambios de la presión.

Aplicando este método, en el futuro tal vez sea posible alguna vez guiar reacciones hacia una dirección deseada con el fin de obtener un producto determinado.

Como un “hito” en la observaron de determinadas reacciones fue calificado por Science otro trabajo publicado en agosto de 2001 (volumen 293, página 1,635) por el laboratorio de Ertl: a partir de la formación de agua sobre una superficie de platino, los investigadores observaron como se expandía una cadena de reacciones.

Esto contribuye a la comprensión básica de reacciones en superficies de catalizadores, explico Jakobi. En un comentario publicado en Science se destacó la importancia de esta observación para las reacciones en el ámbito industrial y medioambiental.

Máquinas diminutas

Los trabajos de investigación, también tienen efectos concretos: en octubre de 2003, el grupo Ertl participo en la creación de la empresa ECMTEC.

Los investigadores de ECMTEC, Rolf Schuster y Viola Klammroth, desarrollaron las bases para la fabricación de diminutas máquinas en medicina y biotecnología, así como la tecnología automotriz.