To dzięki Paulowi Niggli możemy spojrzeć na kryształ i dokładnie wiedzieć, jak rozmieszczone są jego atomy warstwa po warstwie w trójwymiarowej przestrzeni. Bez jego pracy współczesna inżynieria materiałowa, projektowanie farmaceutyczne, a nawet nasze rozumienie powstawania skał byłyby znacznie mniej jasne.
Od szwajcarskiej tabliczki po prawa matematyczne
Niggli nie zawsze pracował z aparatami rentgenowskimi. Urodzony w 1888 roku w Zofingen (Szwajcaria), karierę zawodową rozpoczął od badań skał łupkowych. Ta wczesna praca była pionierem w zastosowaniu zasad fizykochemicznych do podkreślania metamorfizmu. Zasadniczo zastanawiał się, w jaki sposób ciepło i ciśnienie zmieniały skład chemiczny skał na przestrzeni milionów lat.
Jednak jego prawdziwe dziedzictwo zaczęło się, gdy połączył zmysł geologiczny z fizyką. Niggli zdał sobie sprawę, że dane dotyczące dyfrakcji promieni rentgenowskich można wykorzystać do systematycznego określania grupy przestrzennej kryształu.
What is a space group? Jest to jeden z 230 możliwych trójwymiarowych wzorów opisujących rozmieszczenie atomów, jonów lub cząsteczek w krysztale. To jest rysunek matematyczny. Przed Nigglim identyfikacja tych planów na podstawie surowych danych rentgenowskich była chaosem. Zaproponował kompletny zestaw metod, które pozwoliły naukowcom wiarygodnie określić te grupy przestrzenne.
Dlaczego jego podręcznik z 1920 r. zmienił dziedzinę
Ścieżka kariery Niggliego była typowa dla czołowego europejskiego naukowca swojej epoki. Studiował w Federalnej Szkole Politechnicznej i Uniwersytecie w Zurychu. W 1915 objął katedrę na uniwersytecie w Lipsku, a w 1918 przeniósł się do Tybingi. W 1920 powrócił do Zurychu, gdzie objął katedrę mineralogii i petrologii i pozostał tam aż do śmierci w 1953.
Jego książka z 1920 r., Lehrbuch der Mineralogie und Kristallchemie (Podręcznik mineralogii i chemii kryształów), ustanowiła nowe standardy. Nie tylko wymieniła fakty; zsyntetyzowała krystalografię matematyczną z eksperymentalnymi technikami rentgenowskimi. Synteza ta stała się podstawą współczesnej analizy struktury kryształów.
Praca Niggliego otworzyła nowe spojrzenie na treść współczesnej mineralogii.
To zdanie z jego nekrologu bagatelizuje znaczenie jego wkładu. „Nowy wygląd” to grzeczne określenie. Niggli dał chemikom i geologom mapę. Przed nim dysponowano zdjęciami rentgenowskimi i matematyką, ale niekoniecznie było jasne, jak powiązać je z fizyczną strukturą materiału.
Dziedzictwo w nowoczesnych laboratoriach
Dziś, gdy badacz w laboratorium farmaceutycznym określa strukturę nowego kandydata na lek, stosuje metody wywodzące się z ram koncepcyjnych Niggliego. 230 grup przestrzennych reprezentuje zbiór zamknięty, skończoną listę możliwości. Metody systematycznego wnioskowania Niggli pozwoliły naukowcom zawęzić, który z tych 230 wzorów odpowiada danemu kryształowi, w oparciu o jego dane dyfrakcyjne.
Jest to ważne, ponieważ grupa przestrzenna determinuje zachowanie materiału. Wpływa na rozpuszczalność, twardość, właściwości optyczne i reaktywność chemiczną. Podczas opracowywania leków uzyskanie właściwej struktury krystalicznej może zadecydować o różnicy między lekiem, który działa, a lekiem, który nie działa.
Niggli zmarł w Zurychu 13 stycznia 1953 roku. Miał 64 lata. But the methods that he
