વિજ્ઞાન ક્ષેત્રે આપવામાં આવતા પુરસ્કારમાં નોબેલ પુરસ્કારમાં સર્વોતમ ગણવામાં આવે છે. જે વૈજ્ઞાનિકોએ પોતાના ક્ષેત્રમાં લાંબા સમય સુધી વિજ્ઞાનની આરાધના કરી હોય તેમજ તેમની આ આરાધનાને કારણે કશું નવું સંશોધન કરી, જે કંઇ મેળવ્યું તે માનવજીવનમાં ખૂબ ઉપયોગી હોય તે સાબિત થાય ત્યારે તેમને નોબેલ ઇન્સ્ટિયૂટ ઓફ સ્વિડન દ્વારા નિમવામાં આવેલી ખાસ સમિતિ દ્વારા પસંદ પામેલી વ્યકિતની જાહેરાત ઓકટોબરમાં કરવામાં આવે છે. ૧૦મી ડિસેમ્બરે તેમને આ પુરસ્કારથી સન્માનિત કરવામાં આવે છે. આલ્ફ્રેડ બનાર્ડ નોબેલ જેઓ ડાયનામાઇટના શોધ કરતા તેમને મૃત્યુ બાદ તેમણે મૂકેલા ૯૦ લાખ ડોલરની માતબર રકમના વ્યાજમાંથી રોકડ પુરસ્કાર, ચંદ્રક તેમજ પ્રમાણપત્ર સ્વરૂપે નોબેલ પુરસ્કાર આપવામાં આવે છે. રસાયણશાસ્ત્ર, ભૌતિકશાસ્ત્ર, ચિકિત્સાશાસ્ત્ર ઉપરાંત અર્થશાસ્ત્ર, સાહિત્ય અને શાંતિના ક્ષેત્રે સતત સંશોધન કરનાર વ્યકિતને આ પુરસ્કારથી સન્માનિત કરવામાં આવે છે. અર્થશાસ્ત્રના નોબેલ પુરસ્કારની સ્થાપના ૧૯૬૮માં કરવામાં આવેલી અને આ પુરસ્કારનો સૌ પ્રથમ નોબેલ પુરસ્કાર ૧૯૬૯માં આપવામાં આવેલ. નોબેલ પુરસ્કારની શરુઆત આમ તો ૧૯૦૧માં થયેલી. ર૦૦૭નો રસાયણશાસ્ત્રનો પુરસ્કાર જર્મન વૈજ્ઞાનિક ગેરાર્ડ ઇર્ટલના ફાળે ગયો છે. તેમણે સપાટી ઉપરના રસાયણશાસ્ત્ર માટે આપવામાં આવેલ. વિવિધ ધાતુ તત્વોની સપાટી રાસાયણિક પ્રક્રિયામાં કઇ રીતે મહત્વનો ભાગ ભજવે છે. ઉપરાંત તે રાસાયણિક પ્રક્રિયામાં શું ફાળો આપે છે તે અંગે તેમણે કરેલા પધ્ધતિસરના સંશોધનો માટે આ પુરસ્કાર એનાયત કરવાનું નક્કી કરવામાં આવ્યું છે. સપાટી પર થતી રસાયણિક પ્રક્રિયા કઇ રીતે થાય છે તેમજ તેમને કારણે ખૂબ જ સંકીર્ણ કહી શકાય તેવી અણુ અને પરમાણુ પ્રક્રિયા અંગે સંશોધનો કર્યા છે. ગેરાર્ટ ઇર્ટલ તેઓ ફ્રિપ્ઝ-રાબર ઇન્સ્ટિયૂટ ઓફ બર્લિન મેક્સ પ્લાન્ક સોસાયટીના ખ્યાતનામ પ્રાધ્યાપક છે. ઘન સપાટી થતી રાસાયણિક પ્રક્રિયા અંગે તેમણે ઘણા સંશોધનો કર્યા છે. આને પરિણામે ૧૦મી ઓક્ટોબર તેમનો ૭૧મો જન્મદિવસ હતો ત્યારે તેમને આ નોબેલ પુરસ્કાર આપવાની જાહેરાત કરવામાં આવેલ. જ્યારે નોબેલ પુરસ્કાર માટે તેમની પસંદગી થઇ છે તેની જાણકારી મળતા તેમણે પ્રતિભાવ આપતા જણાવ્યું કે વિજ્ઞાન ક્ષેત્રે સર્વોતમ સન્માન મને અર્પણ કરવામાં આવશે તે મારા માટે સૌ પ્રથમ માની શકાય તેમ નહોતું. તેમની આંખમાં હર્ષના આંસુ પણ આવી ગયા, તેનું કારણ આપતા જણાવ્યું કે ૧૯ વર્ષ પછી રસાયણશાસ્ત્રનો નોબેલ પુરસ્કાર જર્મનીને મળે છે. પ્રથમ રસાયણશાસ્ત્રને નોબેલ પુરસ્કાર ઇ.સ. ૧૯૩ર ઇવિંગ લેન્ગમૂરેને આપવામાં આવેલ. જેમણે ઘન સપાટી પરના રસાયણશાસ્ત્ર ક્ષેત્રે પાયાનું કાર્ય કરેલ. સપાટી પરનું રસાયણશાસ્ત્ર એટલે કે સર્ફેસ કેમિસ્ટ્રી શબ્દ ખાસ કરીને દ્રિ-પરિમાણ માટે વધુ ઉપયોગી છે. સામાન્ય રીતે સપાટીને લંબાઇ અને પહોળાઇ હોય છે તેથી તે દ્રિ-પરિમાણીય કહેવાય છે પરંતુ ઓરડો હોય તેને લંબાઇ-પહોળાઇ અને ઉંચાઇ એમ ત્રિ-પરિમાણો હોય છે. રસાયણશાસ્ત્રની વાત આવે એટલે આપણે મોટા પ્રમાણમાં રાસાયણિક પ્રક્રિયા કરવાની હોય તો તેના માટે કાચના જાર, બીકર,કશનળી એવા સાધનોની યાદ આવે પરંતુ કોઇપણ ઘન સપાટી પર રહેલા પરમાણીય સ્તરો રાસાયણિક પ્રક્રિયામાં કઇ રીતે ભાગ લે છે તેમજ ઘન-પ્રવાહી, ઘન-વાયુ અને ઘન શુન્યાવકાશ આવી બે કલાઓના બંધારણ આવી પ્રક્રિયાઓ દ્વારા જાણી શકાય છે. પરમાણીય કક્ષાએ દ્રિ પરમાણ કરતા દ્રિ પરીમાણો પર થતી રાસાયણીક પ્રક્રિયાઓ દ્વારા ઘણું જાણી શકાય છે
પરંતુ અણુ અને પરમાણુ ઘન સપાટી પર કઇ રીતે પ્રક્રિયા અનુભવે છે તેની જાણકારી મેળવવી વધુ કઠીન છે તે માટે ખાસ પ્રકારના ચોક્કસાઇ ધરાવતા ઉપકરણોની જરૂર પડે છે. કશનળીમાં દ્રાવણ લઇને થતી પ્રક્રિયા સમજી શકાય પરંતુ ઘન-સપાટી પર થતી પ્રક્રિયા માટે ખાસ ઉપકરણોની વિશેષ સ્વરૂપમાં જરૂર પડે છે. આ માટે ઇલેકટ્રોન માઇક્રોસ્કોપ અને સ્પેક્ટ્રોસ્કોપની જરુરિયાત પડતી હોય છે. ઇર્ટલ છેલ્લા ૩૦ વર્ષની સપાટી પર થતી રાસાયણીક પ્રક્રિયા અંગે સંશોધનો કરતા હતા. તેમણે વાયુ-ઘન જેવી કલાઓ પર કાર્ય કર્યુ.
માર્ક પેપ્લોવ જેઓ ‘‘કેમિસ્ટ્રી વલ્ડ‘‘ ના સંકલનકાર છે તેણે જણાવ્યું કે લોખંડની સપાટી પરથી ઓકિસજનના પરમાણું પાછા ફરતા નથી પરંતુ તેની સાથે પ્રક્રિયા કરીને આર્યન ઓક્સાઇડ બનાવે છે. ઔઘોગિક દ્રષ્ટિએ ઘન-સપાટી પર થતી રાસાયણીક પ્રક્રિયા સમજવી બહુ જરૂરી છે. કારણ કે ઘણીવાર આ ઘન સપાટી ઉદીપક તરીકે કાર્ય કરતી હોય છે જે રાસાયણીક પ્રક્રિયાને ઝડપી બનાવે છે. જેમ કે કૃત્રિમ ખાતર બનાવવા માટે એમોનિયા જેવા રસાયણની જરૂર પડે છે. તેમાં ધાતુ ઉદિપક તરીકે કાર્ય કરતી હોય છે. આ ધાતુ આ પ્રક્રિયાને કઇ રીતે ઝડપી બનાવે છે તે સમજવું જરૂરી છે. તે ઉપરાંત વાહનો દ્વારા ફેંકાતા વાયુઓ જે હવાનું પ્રદૂષણ કરે છે તેને કેરેલિટિક કન્વર્ટર મૂકી કઇ રીતે અટકાવી શકાય તેમાં કેટેલિટિક કન્વર્ટરની શું ભૂમિકા છે તે સમજવું જરૂરી છે. ઑદ્યોગિક ક્ષેત્રે ઘણી ધાતુઓનો ઉદીપક તરીકે થાય છે ત્યારે તે ધાતુ કઇ રીતે રાસાયણિક પ્રક્રિયાને ઝડપી બનાવવામાં મદદરૂપ થાય છે. તેમજ તેજ ધાતુનો ફરીવાર શ્રેષ્ઠતમ ઉપયોગ કઇ રીતે કરી શકાય આ બધું સમજવા માટે ધાતુની સપાટી પર થતી રાસાયણીક પ્રક્રિયા અંગેની જાણકારી અને તેના વૈજ્ઞાનિક કારણો જાણવા જરૂરી છે. જેથી ઑઘોગિક ક્ષેત્રે સપાટી પરના રસાયણશાસ્ત્રનું સારુ પ્રદાન મેળવી શકાય. ઇર્ટલ આ માટે વિસંમાત્ર ઉદીપકોનો ઉપયોગ કરતો, જેમાં એક ઘન હોય તો બીજો વાયુ હોય. ઇર્ટલે ૧૯૭૦માં હાઇડ્રોજન વાયુની વર્તણુક ધાતુની હાજરીમાં કઇ રીતે થાય છે તેનો અભ્યાસ શરૂ કર્યો. ૧૯૧રમાં સેબેટિઅરે કરેલા આવા જ અભ્યાસ માટે તેમને નોબેલ પુરસ્કાર મળેલો, આથી રેબર-બોશ દ્રારા બનાવાતા એમોનિયા વાયુનો પધ્ધતિસર અભ્યાસ કર્યો. આ પ્રક્રિયામાં નાઇટ્રોજન અને હાઇડ્રોજન વાયુની ઉદીપક લોહની હાજરીમાં પ્રક્રિયા થતાં એમોનિયા વાયુ બને છે તેમાં લોહની ભૂમિકા ઉદિપકની છે જે પ્રક્રિયામાં ભાગ લેતો નથી પરંતુ પ્રક્રિયા ઝડપી બનાવે છે. તે કઇ રીતે પ્રક્રિયા ઝડપી બને છે. લોહના બારિક કણોની સપાટી શું ભાગ ભજવે છે. નાઇટ્રોજન અણુ સ્વરુપમાંથી રૂપાંતરિત થઇને હાઇડ્રોજન સાથે પ્રક્રિયા કરે છે, તેમજ લોહીની સપાટી પર રહેલા ઇલેકટ્રોન પ્રક્રિયાને કઇ રીતે ઝડપી બનાવવામાં મદદરુપ થાય છે.
આ પ્રક્રિયા દરમિયાન લોહના બારિક કણોની સપાટી પર ઇલેકટ્રોનની સ્થિતિ, તેમજ નાઇટ્રોજન અણુમાંથી પરમાણુમાં થતું રુપાંતર અને હાઇડ્રોજન સાથે પ્રક્રિયાનો અભ્યાસ ખૂબ સંવેદિત ઉપકરણો દ્રારા કરી ઘણી નવા પ્રકારની જાણકારી મેળવી. એવી જ રીતે કાર્બન મોનોકસાઇડનું ઓકિસજન દ્વારા ઓકિસકેશન કરીને કાર્બન ડાયોકસાઇડ કઇ રીતે ધાતુની હાજરીમાં પ્રક્રિયા કરે છે તે અંગેની સૂક્ષ્મતમ માહિતી મેળવી, આ રીતે ગેહાર્ડ ઇર્ટલ સપાટી પરના રસાયણશાસ્ત્ર પર નવો જ પ્રકાશ પાડયો છે. આગળ જતા ઑદ્યોગિક ક્ષેત્રે ખૂબ ઉપયોગમાં આવી શકે તેમ છે. તેમણે રસાયણશાસ્ત્ર ક્ષેત્રે આપેલા આ પ્રદાન માટે તેમને નોબેલ પુરસ્કાર આપી સન્માનિત કરવામાં આવનાર છે.
ડો. રમેશભાઇ ભાયાણી- રાજકોટ
રસાયણશાસ્ત્રનું નોબેલ પારિતોષીક મેળવનાર જર્મન વૈજ્ઞાનિક ગેરાર્ડ ઇર્ટલ