A Nobel-díjasok hete

Sokan írtak a napokban az idei Nobel-díjasokról. Én pedig sokat gondolkoztam ezeken az írásokon, személyes véleményeken. Arra jutottam, hogy szívből gratulálok és hálás vagyok mindenkinek, aki a tudomány bármely területén új ötlettel rukkol elő, és ezáltal olyan nagyszerűt lábnyomot hagy, melyet ezzel a díjjal értékelnek. És gratulálok azoknak a „csapattagoknak” is, akik a díjazottak munkájában részt vettek; segítették, támogatták a munkájukat, a Nobel-díjat érő ötletek igazolását, megvalósítását. Igazán csodálatos érzés lehet tenni valamit a teljes emberiségért. Ötletgazdaként – és ezáltal díjazottként – de a díjazott csapatában dolgozóként is. Ők mindannyian rendkívüli emberek! Mert ezek a kutatások, felfedezések, eredmények közös jellemzője, hogy a tudomány adott állása szerint az emberiség javát szolgálják. Mindannyiunkét. Közelebb visznek minket ahhoz, hogy a világunk működését jobban megértsük, adott esetben valamilyen közös kíhívásunkra megoldást találjunk. Szerintem ez a legnagyszerűbb a Nobel-díjban.

Stockholm

Ha nekem ez az érzés, ti. hogy milyen lehet Nobel-díjasnak lenni, vagy egy Nobel-díjas csapatában dolgozni, nem is adatott meg és nagy valószínűséggel nem is fog, azért egy Nobel-díjas vacsorában részem volt pár éve.

2017-ben ugyanis a APPLiA Europe éves közgyűlése Stockholmban került megrendezésre, és az egyik közös vacsorát abban az étteremben szervezte a vendéglátónk, amelyben a Nobel-díjasok minden évben elfogyasztják az ünnepi vacsorát. Ugyanolyan terítéket kaptunk, mint a díjazottak (amikor meghallottam, mennyibe kerül egy pohár, alig mertem hozzáérni). A menü pedig, amit felszolgáltak, az 1995. évi Nobel-díjas vacsora menüje volt. A kollégák nézegették a neten, hogy ki kapta abban az évben a béke Nobel-díjat, én pedig nagyon büszke voltam magamra, hogy fejből tudtam, kik kapták a kémiai Nobel-díjat. Persze nagyképűség lenne azt állítani, hogy minden kémiai Nobel-díjast fejből vágok, de pont ezt az évszámot megjegyeztem, amikor Szegeden az egyetemen Hannus tanár úr kémiai Nobel-díjasokról szóló kurzusára jártam. Nem véletlenül. 1995-ben ugyanis három tudós – Mario Molina, Paul Crutzen és Sherwood Rowland – azért kapta a kémiai Nobel-díjat, mert rájöttek, hogy a freonok bontják az ózonréteget. Ennek fényében a vacsoraválasztás igencsak megmosolyogtatott, hiszen a legnagyobb freon-felhasználók épp a hűtőgép-gyártók voltak.

Íme, egy kis történelem…

Tekintettel a legtöbb korai hűtőközeg mérgező voltára, az 1930-as évektől egészen az 1990-es évek elejéig ún. halogénezett szénhidrogéneket használtak a gyártók a hűtőgépekben és egyéb elektronikai berendezésekben.

Thomas Midgley (1889-1944) volt az az amerikai kémikus, aki a DuPont cég megbízásából a freont, mint hűtőközeget és hajtógázt kifejlesztette 1930-31-ben. A freon-vegyületek előnye a korábbi hűtőközegekkel szemben az volt, hogy nem voltak gyúlékonyak és mérgezőek, és termodinamikailag rendkívül stabil vegyület voltak. Thomas Midgley maga úgy mutatta be a kifejlesztett új anyagot egy sajtótájékoztató keretében, hogy meggyújtott egy gyertyát, melyet az előzőleg beszívott freon-gázt kifújva oltott el, ezzel demonstrálva, hogy a freon se nem mérgező, se nem gyúlékony. A kifejlesztés idején még nem tudták, hogy a freonok milyen környezeti problémát okoznak.

Thomas Midgleynek egyébként nemcsak a freont köszönhetjük. 1921-ben a General Motors kutatási részlegének alkalmazottjaként ő volt az a kutató, aki rájött arra is, hogy az ólom-tetraetil csökkenti a motor kopogását: feltalálta az ólmozott benzint. Az ólmozott benzin alkalmazásáról is kiderült később, hogy nagymértékben szennyezi a levegőt, az ólommal szennyezett levegő belégzése pedig súlyosan egészségkárosító hatású. Az ólommentes benzin bevezetése óta jelentősen csökkent az ólomterhelés, de a forgalmas utak környezetében a talajra kijutott ólom továbbra is problémát jelenthet, mert feldúsulhat az ott termesztett növényekben, illetve a táplálkozási lánc útján a növényevő állatokban is.

Nem véletlen, hogy J.R.McNeill szerint Thomas Midgley „… az atmoszféra történetében ahhoz hasonló szerepet töltött be, mint Fritz Haber a talajtörténetben” .

A sors iróniája, hogy számtalan felfedezésének egyike, a gyermekbénulásából fakadó egészségromlását segítő berendezés okozta halálát 1944-ben (a készülék megfojtotta Midgley-t).

No, és mit érdemes tudni az ózonrétegről? A légkör nagy részében az oxigén kétatomos formában, O₂-ként van jelen. A sztratoszférában (kb. 15-50 km magasságban) a napfény és az oxigén kölcsönhatásából fotokémiai reakció során jön létre az oxigén háromatomos molekulája, az ózon (O₃).

Az ózonréteg kiemelkedő szerepe abban áll, hogy az UV-sugárzás legnagyobb részét kiszűri, így a sztratoszférikus ózonréteg nélkülözhetetlen az élővilág és az élet szempontjából. (Ezzel szemben a földfelszín közelében a légszennyezések - főleg a közlekedés - hatására kialakuló, ún. troposzférikus ózon rendkívül káros, mérgező hatású az élőlényekre, a nagyvárosi fotokémiai szmog egyik fő összetevője.)

A sztratoszféra ózontartalmának mérésére a Dobson-egységet (Dobson-unit, DU) használják, ez az ózonréteg oszlopsűrűségének a mértékegysége. Bár az ózonréteg a Föld egyes területei fölött nem azonos mennyiségű (a szélességi fokkal és évszakokkal is változó mértéket mutat), azt mondhatjuk, hogy átlagosan 300DU a sztratoszféra ózontartalma. Ózonlyukról a klímakutatók akkor beszélnek, ha az ózonszint 220DU alá esik (tehát tényleges lyukról valójában nincs szó, csak az ózonréteg vékonyodásáról).

A Thomas Midgley által létrehozott freon-vegyületek stabilitásuknak köszönhetően semmilyen más anyaggal nem reagáltak, egészen addig, amíg be nem kerültek a sztratoszférába. Az UV-sugárzás ugyanis felszakítja a freon-vegyület kémiai kötéseit, s így a klóratomok reakcióba léphetnek az ózonnal, felszakítva a háromatomos molekula kémiai kötéseit; így károsítják, „bontják” az ózonréteget.

Erre jött rá 1974-ben a három tudós, és ezért kapták 1995-ben a kémiai Nobel-díjat.

Az 1987-es Montreáli Jegyzőkönyv célja az ózonréteget károsító anyagok használatának korlátozása volt. A Jegyzőkönyvet hazánk is ratifikálta. A Jegyzőkönyv szerint a kemény freonok használata 1996-tól tilos, 2030-ig pedig minden freon-vegyület használatát meg kell szüntetni, még a lágy-freonokét is.

Kemény freonokról akkor beszélünk, ha a szénhidrogén-molekula minden hidrogénatomját klór- és/vagy fluoratommal helyettesítjük. Ezeket más néven telített freonoknak vagy CFC-vegyüleknek is hívjuk. Ha nem minden hidrogénatom kerül helyettesítésre, akkor kapjuk a lágy, más néven telítetlen freonokat, a HCFC-vegyületeket.

Sajnos stabilitásuk miatt a CFC-vegyületek (freonok) legalább 80-100 évig nem ürülnek ki a légkörből. Bár alkalmazásukat betiltották, a XX. század második felében a légkörbe bocsátott mennyiség még a XXI. század végéig pusztítani fogja az ózonréteget, és hozzájárul a globális felmelegedéshez. A freonok betiltása óta ugyanakkor pozitív tendencia is megfigyelhető: a 80-as években aggasztó méreteket öltő „ózonlyuk” növekedése a tiltást követően jelentősen lecsökkent. Valójában eddig ez volt az emberiség tulajdonképpen egyetlen környezetvédelemi sikertörténete.

Szóval érdekes volt ez a vacsora. Akkor is és most ezen a héten is elmerengtem kicsit a Nobel-díj létén, jelentőségén. Meg, persze, a saját életemen is, hogy nekem milyen tálentumok jutottak, és ezeket megfelelően használom-e arra, hogy ha nem is Nobel-díjasként, de a magam lehetőségeihez mérten valamit hozzátegyek a világunkhoz.

Ezek a fényképek a „Nobel-díjas” vacsoránkon készültek. 

Az 1995-ös "Nobel-díjas" főétel (emlékeim szerint szarvas volt)

Teríték és menü

Az étterem 

Bejárat

Az épület, ahol a vacsorát fogyasztottuk