Právě díky Paulu Nigglimu se můžeme podívat na krystal a přesně vědět, jak jsou jeho atomy uspořádány vrstvu po vrstvě v trojrozměrném prostoru. Bez jeho práce by moderní věda o materiálech, farmaceutický design a dokonce i naše chápání tvorby hornin byly mnohem méně jasné.
Od švýcarské břidlice k matematickým zákonům
Niggli ne vždy pracoval s rentgenovými přístroji. Narodil se v roce 1888 v Zofingenu (Švýcarsko) a svou kariéru zahájil studiem břidlicových hornin. Tato raná práce byla průkopníkem aplikace fyzikálně-chemických principů na stresovou metamorfózu. V podstatě zjišťoval, jak teplo a tlak během milionů let přeskupily chemické složení hornin.
Jeho skutečný odkaz však začal, když spojil tento geologický smysl s fyzikou. Niggli si uvědomil, že data rentgenové difrakce lze použít k systematickému určení prostorové skupiny krystalu.
Co je to vesmírná skupina? Je to jeden z 230 možných trojrozměrných vzorů, které popisují uspořádání atomů, iontů nebo molekul v krystalu. Toto je matematický výkres. Před Nigglim byla identifikace těchto plánů z nezpracovaných rentgenových dat chaos. Navrhl kompletní sadu metod, které vědcům umožnily spolehlivě určit tyto vesmírné skupiny.
Proč jeho učebnice z roku 1920 změnila obor
Niggliho kariéra byla typická pro předního evropského vědce své doby. Studoval na Federální polytechnické škole a na univerzitě v Curychu. V roce 1915 nastoupil na katedru na univerzitě v Lipsku a v roce 1918 se přestěhoval do Tübingenu. V roce 1920 se vrátil do Curychu, kde nastoupil na katedru mineralogie a petrologie, a zůstal tam až do své smrti v roce 1953.
Jeho kniha z roku 1920, Lehrbuch der Mineralogie und Kristallchemie (Učebnice mineralogie a krystalové chemie), stanovila nový standard. Neuváděla jen fakta; syntetizovala matematickou krystalografii s experimentálními rentgenovými technikami. Tato syntéza se stala základem moderní analýzy krystalové struktury.
Niggliho práce otevřela nový pohled na obsah moderní mineralogie.
Tato fráze z jeho nekrologu bagatelizuje význam jeho příspěvků. „Nový vzhled“ je zdvořilý způsob, jak to vyjádřit. Niggli dal chemikům a geologům mapu. Před ním jste měli rentgenové snímky a matematiku, ale nebylo nutně jasné, jak je spojit s fyzickou strukturou materiálu.
Dědictví v moderních laboratořích
Dnes, když výzkumník ve farmaceutické laboratoři určuje strukturu nového kandidáta na lék, používá metody odvozené z Niggliho koncepčního rámce. 230 prostorových skupin představuje uzavřenou množinu, konečný seznam možností. Niggliho systematické inferenční metody umožnily vědcům zúžit, který z těchto 230 vzorů odpovídá danému krystalu, na základě jeho difrakčních dat.
To je důležité, protože prostorová skupina určuje chování materiálu. Ovlivňuje rozpustnost, tvrdost, optické vlastnosti a chemickou reaktivitu. Při vývoji léků může být správné nastavení krystalové struktury rozdílem mezi lékem, který funguje, a lékem, který nefunguje.
Niggli zemřel v Curychu 13. ledna 1953. Bylo mu 64 let. Ale metody, které on
