Química de superfícies rende Prêmio Nobel de Química 2007

Nobelprize.org - 10/10/2007

O Prêmio de Nobel de Química de 2007 foi concedido ao alemão Gerhard Ertl, por estudos revolucionários do campo da química de superfícies. Esta ciência é importante para a indústria química e pode nos ajudar a compreender processos variados como por que o ferro oxida, como as células combustíveis funcionam e como os catalisadores em nossos carros operam. As reações químicas em superfícies catalíticas desempenham um papel vital em muitas operações industriais, tais como a produção de fertilizantes artificiais.

Química de superfícies

A química de superfícies pode até mesmo explicar a destruição da camada de ozônio, porque as etapas vitais na reação ocorrem realmente nas superfícies de pequenos cristais de gelo na estratosfera. A indústria de semicondutores é outra área que depende dos conhecimentos gerados pela química de superfícies.

Foi graças aos processos desenvolvidos na indústria de semicondutores que a moderna ciência da química de superfícies começou a emergir nos anos 1960. Gerhard Ertl foi um dos primeiros a enxergar o potencial dessas novas técnicas. Etapa pela etapa, ele criou uma metodologia para a química de superfícies demonstrando como diferentes procedimentos experimentais podem ser usados para oferecer um quadro completo de uma reação de superfície.

Técnicas experimentais

Esta ciência exige avançados equipamentos experimentais de alto vácuo, já que o objetivo é observar como as camadas individuais de átomos e moléculas se comportam na superfície extremamente pura de um metal, por exemplo. Deve conseqüentemente ser possível determinar exatamente qual elemento é incorporado no sistema. A contaminação pode pôr em risco todas essas medições. A aquisição de um quadro completo da reação exige uma grande precisão e uma combinação de muitas diferentes técnicas experimentais.

Gerhard Ertl fundou uma escola de pensamento experimental mostrando como se pode obter resultados seguros nesta difícil área de pesquisas. Seus insights forneceram as bases científicas da química de superfícies moderna: sua metodologia é utilizada tanto na pesquisa acadêmica quanto no desenvolvimento industrial de processos químicos.

Processo Haber-Bosch

O enfoque desenvolvido por Ertl é baseado também nos seus estudos do processo Haber-Bosch, no qual o nitrogênio é extraído do ar para ser incluído em fertilizantes artificiais. Esta reação, que funciona usando uma superfície de ferro como seu catalisador, tem um enorme significado econômico porque a disponibilidade do nitrogênio para o crescimento das plantas é frequentemente bastante baixa. Ertl também estudou a oxidação do monóxido de carbono na platina, uma reação que ocorre no catalisador dos carros para limpar os gases exauridos.