人们常说,少做表面功夫。不过,德国科学家格哈德·埃特尔(Gerhard Ertl)却因在化学领域做足“表面功夫”,荣获了2007年度诺贝尔化学奖,独享1000万瑞典克朗(约合154万美元)的奖金。
诺贝尔奖委员会在10月10日的颁奖文告中表示,将诺贝尔化学奖授予埃特尔,是因为他在固体表面的化学过程研究中所作的开创性研究。
物质两相之间密切接触的过渡区称为界面,若其中一相为气体,这种界面通常称为表面。在相界面上所发生的一切物理化学现象统称为界面现象或表面现象,而研究各种表面现象实质的科学称为表面化学。表面化学对于化学工业很重要,它可以帮助我们了解众多纷杂的化学过程,例如铁为什么生锈、燃料电池如何工作、催化剂如何发挥作用等等。
表面化学在上世纪前半叶得到迅猛发展,大量的研究成果被广泛应用于涂料、建材、冶金、能源等行业。20世纪60年代末起,表面化学开始成为一项独立的基础学科。埃特尔则是最早洞察到表面化学研究巨大潜力的科学家之一,不仅奠定了表面化学研究的方法论,更在诸多实际应用领域获得了重要成果。
人们早就知道,氮肥对于农业生产具有举足轻重的作用。20世纪初发展而来的哈伯-博施法使得将大气中的氮制成氨成为可能,但人们在寻找制备反应的催化剂方面苦无收获。而埃特尔的研究,使氨的合成反应在铁催化剂表面进行时效率大大提高,使这一技术的产业化成为现实,给农业生产带来了巨大的经济效益。
此外,汽车排放出的尾气中含有大量一氧化碳,如果不加净化则会对人类生活造成危害。埃特尔有关一氧化碳在金属铂表面的氧化过程的研究,催生了汽车尾气净化装置。
获奖当天恰逢埃特尔的71岁生日。他1936年10月10日生于德国斯图加特,大学生涯在慕尼黑技术大学度过,并于1965年获博士学位。从1973年开始,埃特尔担任路德维希-马克西米利安大学教授及该校物理化学研究所所长。1986~2004年,埃特尔出任德国马普学会弗里茨-哈伯研究所所长,目前是该研究所的名誉教授。