Carl Bosch

thumb|250px|Carl Bosch kimikari eta ingeniari alemaniarra, industrian egindako ekarpenengatik ezaguna.
**Carl Bosch** (Kolonia, Alemania, 1874ko abuztuaren 27a - Heidelberg, 1940ko apirilaren 26a) kimikari, ingeniari eta industrialari alemaniarra izan zen. Berebiziko garrantzia izan zuen XX. mendeko industrian eta zientzian, goi-presioko kimika industrialaren arloan aitzindari nagusia izan baitzen. Bere karrerako lorpenik handiena Haber-Bosch prozesua laborategiko eskalatik industria-mailara eramatea izan zen. Prozesu horri esker, aireko nitrogenoa modu artifizialean finkatu eta amoniako sintetikoa sortzea lortu zen, munduko populazioaren hazkundea ahalbidetu zuten ongarri kimikoen garapena bultzatuz.

Funtzio zientifikoez gain, Bosch enpresaburu ikaragarria izan zen. Alemaniako industria kimikoaren bultzatzaile nagusietako bat izanik, BASF enpresako zuzendaria izan ondoren, munduko enpresa kimikorik handiena izan zen IG Farben kontzernu erraldoiaren sortzaile eta presidentea izan zen. Goi presioko kimikan egindako ekarpen iraultzaileengatik, 1931n Kimikako Nobel Saria jaso zuen, Friedrich Bergius zientzialariarekin batera banatuta. Sari hau jaso zuen historiako lehen ingeniaria izan zen.

## Familia jatorria eta haurtzaroa 
[thumb|250px|[Robert Bosch (1861-1942), Carl Boschen osaba, 1888ko argazki batean. Familiaren eragin industriala nabarmena izan zen Carlengan.]]
Carl Bosch Kolonia hirian jaio zen 1874ko abuztuaren 27an, izaera industrial eta kultu handiko familia batean. Bere aita, Carl Bosch Senior, gas eta ur hornikuntza instalatzen zuen enpresa arrakastatsu baten jabea zen. Ingurune honek eragin erabakigarria izan zuen Carl gaztearengan, txikitatik ikasi baitzituen mekanikaren eta tailerreko lanaren oinarriak. Nabarmentzekoa da haren osaba, Robert Bosch, Alemaniako automobilgintzaren historiako pertsonaia garrantzitsuenetako bat eta gaur egun mundu osoan ezaguna den Bosch enpresaren sortzailea izan zela. 

Gaztetatik, Carlek zientziarekiko interes berezia erakutsi zuen, nahiz eta hasieran ez zen ikasle bikaina izan oinarrizko hezkuntzan. Bereziki maite zituen botanika eta entomologia. Nerabezaroan naturako materialak biltzen hasi zen, bereziki intsektuak, tximeletak eta mineralak, gerora munduko bilduma pribatu handienetako bat bihurtuko zena osatuz. Aitak tailerrean lan egitera bultzatu zuen, eta bere lehenengo ikasketak mekanika praktikoan oinarritu ziren.

## Prestakuntza teknikoa eta unibertsitatea 
1893an, familiaren negozioan jarraitzeko helburuarekin, arotzeria eta forja industrialeko prestakuntza teknikoa jaso zuen Kotbuseko eskola teknikoan, metalurgiaren oinarriak bereganatuz. Lan praktiko horri esker, Boschek oso ondo ezagutu zituen metalen tenperaturarekiko eta presioarekiko erresistentziak. Ezagutza praktiko hori funtsezkoa izango zen etorkizunean presio handiko erreaktoreak diseinatzeko orduan. 

Baina bere benetako pasioa kimika zela argi zuenez, gurasoen baimenarekin zientzia puruetara bideratu zuen bere bidea. 1896an Leipzigeko Unibertsitatean matrikulatu zen. Han zientziaren inguruko ezagutza teorikoa sakondu zuen, eta garai hartako kimikari onenetakoen eskolak jaso zituen, horien artean Wilhelm Ostwald fisikari eta kimikari ospetsuarenak (hura ere Kimikako Nobel sariduna izan zen gerora). 1898an doktoretza lortu zuen kimika organikoan, karbono konposatuen sintesiari buruzko ikerketa eta tesi bikain baten bidez.

## Ibilbidearen hastapenak BASF enpresan 
Doktoretza amaitu bezain laster, 1899an, kimikari industrial gisa kontratatu zuten BASF (Badische Anilin- und Soda-Fabrik) konpainian. Konpainia hori Ludwigshafen hirian zegoen kokatuta, eta garai hartan koloratzaile kimikoen garapenean zegoen espezializatuta, Alemaniako industria kimikoaren bihotzean. Boschen lehenengo ardura garrantzitsua mendeetan zehar landareetatik lortzen zen indigo koloratzailea modu artifizial eta merkeagoan lortzeko bidea aurkitzea izan zen. Bere tailerreko prestakuntzari esker, erreakzio kimikoetako makineria eta tenperatura arazoak bikain ebatzi zituen.

Lan horietan erakutsitako antolakuntza-gaitasunak eta ikuspegi praktikoak berehala erakarri zuten BASFeko zuzendaritzaren arreta. Konpainiak ikerketa sail handi bat jarri zuen bere esku, erronka askoz handiago baterako prestatzen ari baitziren.

## Nitrogenoaren krisia eta garrantzia estrategikoa 
XX. mendearen hasierak gizateriaren arazo estrategiko larrienetako bat jarri zuen mahai gainean: nitrogeno finkatuaren eskasia. Demografiaren hazkunde azkarrak izugarrizko elikagai-eskaria ekarri zuen Europara, eta nekazaritzako lurrek ongarri berriak behar zituzten euren emankortasuna mantentzeko. Ongarri horiek nitrogenoz osatuta egon behar zuten, landareen oinarrizko elikagaia baita. Gainera, nazioen armada handiek nitrogenoa behar zuten bolbora eta lehergailuak fabrikatzeko.

Momentu hartan, munduko nitrogeno-iturri ia bakarra Txileko nitrato meategietatik zetorren (Hego Amerikako gatzola urria). Erreserbak agortzen ari ziren, eta Europako inperioek bazekiten Txileko bidea mozten bazen, gosetea eta erabateko kolapso militarra etorriko zirela. Aireko nitrogenoa (gure atmosferaren ehuneko hirurogeita hemezortzia osatzen duen gasa) era artifizialean prozesatzea zen irtenbide bakarra, baina molekula horren lotura hirukoitz indartsua apurtzea ia ezinezkotzat jotzen zuen kimika modernoak.

## Fritz Haberren aurkikuntza 
[thumb|250px|[Fritz Haber (1868-1934), amoniakoaren sintesia laborategian aurkitu zuen kimikaria.]]
1909an, Karlsruhen zegoen Fritz Haber ikertzaileak mundua txunditu zuen. Laborategiko sistema itxi eta txiki batean, 200 atmosfera inguruko presioan eta 500 graduko tenperaturan, hidrogenoa eta nitrogenoa batzea lortu zuen, amoniako (NH₃) tanta batzuk sortuz. Prozesu honetan osmioa eta uranioa erabili zituen katalizatzaile gisa, erreakzioa azkartzeko eta gasak elkartzeko.

BASF enpresak berehala ikusi zuen potentziala eta Haberren prozesuaren patentea erosi zuen. Hala ere, laborategiko beirazko hodi batean tanta batzuk lortzetik, egunean milaka tona ekoiztera sekulako jauzia zegoen. Kimikari gehienek pentsatzen zuten zoroen kontua zela hain presio eta tenperatura altuetan tona anitzeko fabrikak martxan jartzea, edozer gauzak leherketa masiboak eragingo zituela argudiatuz. Asmakizun hori makineria industrial seguru eta errentagarri bihurtzeko ardura Carl Boschi eman zioten.

## Haber-Bosch prozesuaren industrializazioa 
Boschek erakutsi zuen arazoa ez zela soilik kimikoa, baizik eta ikaragarrizko ingeniaritza astuneko arazoa. Bere zuzendaritzapean, lantaldeak ingeniaritzaren historia aldatu zuten hainbat berrikuntza iraultzaile lortu zituen banan-banan:

Katalizatzaileen bilaketa: Haberrek erabilitako osmioa eta uranioa oso material arraroak eta garestiak ziren. Munduko osmio erreserba osoak ez luke lantegi bakar bat ere hornituko. Boschek eta bere lankide Alwin Mittasch-ek katalizatzaile merkeagoen bilaketa sistematikoa hasi zuten laborategian. Guztira 20.000 substantzia eta aleazio baino gehiago frogatu zituzten milaka esperimentutan. Azkenean, formula perfektua aurkitu zuten: burdina oxidatuan oinarritutako material sendoa, aluminio eta potasio oxido pixka batekin nahastuta. Zabortegietako burdina bera ere erabil zitekeen. Merkea zen eta oso ondo funtzionatzen zuen.

Erreaktoreen diseinua: Goi-presioko altzairuzko hodiek pitzatu eta lehertu egiten ziren laborategian probatzean. Boschek aurkitu zuen arazoa hidrogeno gasa zela, tenperatura altuetan karbono-altzairuaren egitura molekularrean sartzen zena eta barne-tentsioa sortuz metalaren "enbritamendua" (ahultzea eta haustura) eragiten zuena. Arazoa konpontzeko, egitura bikoitza asmatu zuen: barrualdean altzairu leunezko tutu ireki bat jarri zuen erreakziorako (hidrogenoak zeharka zezakeena hautsi gabe), eta kanpoan babes-maskor lodi bat, presioari eusteko. Gainera, gas hotzak kanpoko estalduratik pasarazten zituen barruko beroak kanpoko egitura suntsi ez zezan.

Hidrogenoaren produkzioa: Hainbeste amoniako sortzeko, hidrogeno puruko tona anitz behar ziren. Boschek ikatzaren gasifikazioaren sistema hobetu zuen (ur-gasaren erreakzioa), ikatzaren eta ur-lurrunaren bidez hidrogenoa era jarraitu eta merkean lortzeko modua aurkituz.

thumb|250px|Haber-Bosch prozesuaren diagrama zientifikoa, non nitrogenoa eta hidrogenoa uztartzen diren amoniakoa sortzeko, tenperatura eta presio altuan.
Lorpen guzti horiei esker, 1913ko irailean BASFek munduko lehen amoniako lantegia ireki zuen Oppau herrian, egunean 20 tona ongarrirako produktu ekoizteko kapazitatearekin. Munduko populazioaren historian ezinbesteko urratsa izan zen hau, ongarri sintetikoen industriaren erabateko jaiotza ekarri baitzuen.

## Lehen Mundu Gerra eta bere ondorioak 
Haber-Bosch asmakizuna nekazaritzarako pentsatu bazen ere, 1914an Lehen Mundu Gerra piztu zenean, Alemaniako Gobernuarentzat biziraupenerako arma erabakigarria bihurtu zen. Britainia Handiaren itsas blokeoak Txileko gatzolaren inportazioa erabat eragotzi zuen. Gatzola hori gabe, Alemaniak ezingo zukeen lehergailurik sortu eta gerra hilabete gutxitan galduko zukeen munizio faltagatik.

Aitzitik, Boschen prozesuari esker, amoniako sintetikoa azido nitriko bihurtu zen Ostwald prozesuaren bitartez, eta horrela armadari TNT eta bestelako lehergailuak sortzeko bidea bermatu zitzaion. Alemaniako gobernuak BASF presionatu eta diruz lagundu zuen ekoizpena izugarri handitzeko, eta horretarako Leuna hirian (Saxonia) bigarren fabrika erraldoi bat eraiki zuen Boschek errekor denboran. Zientzialari askoren iritziz, aurkikuntza honek Lehen Mundu Gerraren iraupena gutxienez bi urtez luzatu zuen.

## Oppauko leherketa tragikoa (1921) 
Gerra ostean, ongarrien industriak bakerako bidea hartu zuen berriro, baina zailtasun handiak izan zituen bolumen erraldoiak maneiatzeko. 1921eko irailaren 21ean, gertakari tragiko batek Boschen bizitza ilundu zuen. Oppauko fabrikako biltegi batean zegoen ongarri nitrogenatuen eta amoniako sulfatoaren pilaketa ikaragarri batek ustekabean eztanda egin zuen. 

Leherketa hain izan zen indartsua, ezen frankfurteko sismografoek ere erregistratu baitzuten. Oppauko leherketa Alemaniako historiako hondamendi industrial okerrenetako bat izan zen: 560 pertsona baino gehiago hil ziren, 2.000 inguru zauritu eta herria ia erabat suntsituta geratu zen. Gertakari horrek zama emozional izugarria utzi zion Boschi bere bizitza osoan zehar, bere asmakizunak ekarritako kalte gizatiarra bertatik bertara ikustean.

## IG Farben kontzernuaren sorrera 
[thumb|250px|IG Farben enpresaren eraikina [Frankfurten. Garai hartako Europako eraikin komertzialik handiena izan zen.]]
Alemaniak gerra osteko hiperinflazio eta krisi ekonomiko latza jasan zuen 1920ko hamarkadaren hasieran. Kimikaren sektorean nazioarteko lehiakortasuna (bereziki AEBetako eta Britainia Handiko enpresa indartsuen aurka) berreskuratzeko asmoz, Boschek ideia oso ausart bat proposatu zuen: Alemaniako kimika eta farmazia enpresa handienak konglomeratu bakarrean batzea.

Ikuspegi horrekin, 1925ean batasun historiko bat gauzatu zen: BASF, Bayer, Hoechst, Agfa eta beste hainbat ikerketa zentro batu ziren IG Farben (*Interessen-Gemeinschaft Farbenindustrie AG*) sortzeko. Carl Bosch hautatu zuten konpainia berriaren zuzendari nagusi eta batzorde exekutiboko presidente. IG Farben munduko kimika inperio boteretsuena eta Europako korporazio handiena bihurtu zen.

IG Farbenen gidaritzan, Boschek ikerkuntzan eta garapenean inbertsio erraldoiak egin zituen. Amoniakoaz gain, goi-presioko kimika beste esparru batzuetara zabaldu zuen. Lorpen handienetako bat ikatzaren hidrogenazio prozesuaren bidez erregai sintetikoak (gasolina artifiziala) ekoizteko bidea ireki izana izan zen, baita kautxu sintetikoaren (Buna) eta farmaziako medikamentu berrien asmakuntza bultzatzea ere.

## Kimikako Nobel Saria (1931) 
[thumb|250px|[Friedrich Bergius (1884-1949), kimikari alemaniarra. Carl Boschekin batera Nobel Saria partekatu zuen erregai sintetikoak lortzeagatik.]]
Urteetako lan berritzaile horren aitortza gisa, 1931n Suediako Zientzien Errege Akademiak Kimikako Nobel Saria eman zion Carl Boschi, lankide izan zuen Friedrich Bergiusekin partekatuta. Sariaren argudio ofiziala "goi-presioko kimika-metodoen aurkikuntzan eta garapenean egindako ekarpenengatik" izan zen.

Aitortza honek pisu historiko berezia izan zuen zientziaren historian. Izan ere, ordura arte sariak zientzia purua eta aurkikuntza akademikoak soilik saritzeko joera zuen. Boschen kasuan argi geratu zen ingeniaritza aplikatuak eta industria kimikoak gizateriaren historian zuten berebiziko garrantzia.

## Gatazka Nazismoarekin eta bazterketa 
1933an Adolf Hitler Alemaniako boterera iritsi zen, eta herrialdeko egitura politiko zein industrial guztiak azkar nazi bihurtu ziren. IG Farben berehala hasi zen Hirugarren Reich-aren gobernuarekin kolaboratzen, bereziki Alemaniari autarkia (burujabetza) eta independentzia militarra ematen zioten erregai sintetikoen kontratuen bitartez. Hala ere, Boschen barne jarrera guztiz aurkakoa zen nazien joera antidemokratiko eta antisemitarekin. Pentsamoldez liberala eta nazioarteko elkarlanaren defendatzailea zen.

Gatazkarik larriena 1933ko apirilean gertatu zen. Naziek zientzialari juduak unibertsitateetatik eta estatuaren egituretatik kaleratzeko agindu zutenean, Boschek ezin zuen onartu bere lankide izandakoak (horien artean Fritz Haber, jatorriz judua zena) jazartuak izatea. Kaleratze horien aurka egiteko, Boschek aurrez aurreko bilera pribatu bat izan zuen Hitlerrekin, eta aurpegiratu zion zientzialari juduak kanporatzeak Alemaniako fisika eta kimika suntsituko zituela. Lekukoen kontakizunen arabera, Hitler erotu egin zen, ukabilkadak eman zituen mahaian, eta oihuka erantzun zion Alemaniak nahiago zuela ehun urtez bizitzea zientziarik gabe juduak onartu baino.

Adierazpen kritiko hauen ondorioz, Gestapok Bosch susmagarritzat jo eta estuki zaintzen zuen. Bitartean, naziek IG Farbenen barneko kontrola hartu zuten, konpainiaren bideak eta errekurtsoak gerra-prestakizunetara soilik bideratuz. Boterea eta laguntza galduz, Boschek zuzendaritza nagusia utzi behar izan zuen 1935ean, IG Farbeneko Ohorezko Presidente kargu hutsal bat hartuz inolako erabakitze ahalmenik gabe.

## Heriotza eta IG Farbenen ibilbide iluna 
1939an Bigarren Mundu Gerra hasterako bere botere guztia galdua zuen konpainian. Urte horietan depresio kliniko sakon batean erori zen, eta alkoholismo arazo latzak ere izan zituen. Ikustea bere bizitzako ahalegina –mundua elikatzeko asmatutako zientzia eta ingeniaritza– sarraski gerra zentzugabe bat elikatzeko erabiltzen ari zela, erabat eramanezina bihurtu zitzaion arlo psikologikoan. Carl Bosch 1940ko apirilaren 26an hil zen Heidelbergen. 

Era ilun eta tragikoan, bera hil ondoren, IG Farben kontzernuak Holokaustoko ankerkeria handienetan parte hartu zuen. Enpresak Auschwitz-Birkenau sarraski-esparruaren inguruan esklabotza-fabrikak eraiki zituen presoekin lan egiteko, eta juduak hiltzeko erabiltzen zen Zyklon B gas pozoitsua ekoitzi eta hornitu zuen. Gerraren ostean IG Farben desegin egin zuten aliatuek zigor gisa.

## Bizitza pertsonala, bildumak eta zaletasunak 
Boschek bizitza osoan zehar bere hasierako zaletasun naturalistei eutsi zien gogoz. Aberastasun handia lortu zuenean, zientzia aztertzeko bilduma erraldoiak sortu zituen bere aisialdian. Bere lorategian, Alemaniako teleskopio pribaturik onenetarikoa zuen astronomia ikertzeko. 

Mineralogiaren arloan izugarrizko bildumak egin zituen. Bere mineral eta meteoritoen bilduma ikaragarria mundu mailako erreferentzia izan zen, eta gaur egun Ameriketako Estatu Batuetako Smithsonian museo ospetsuan dago erakusgai. Horrez gain, milioika tximeleta eta kakalardo zituen katalogatuta, entomologian aditua baitzen.

## Ondarea eta giza demografian izandako eragina 
Zientzialari gehienen iritziz, Carl Bosch XX. mendeko ingeniaritza kimikoaren aita dugu. Bere ondare zientifiko eta demografikoa eztabaidaezina eta paregabea da. Haber-Bosch prozesuaren industrializazioak Lurreko demografiaren bilakaera aldatu zuen betirako. 

Kalkulatzen da gaur egungo giza populazioaren ia erdiak Haber-Bosch prozesuaren bidez finkatutako nitrogenotik jasotzen dituela bere gorputzeko proteinak. Bere ingeniaritzako aurkikuntzarik gabe, munduko nekazaritzak ezingo zukeen inola ere mantendu XX. mendean gertatu zen populazioaren esponentzialki biderkatzea, eta mundu mailako goseteak saihestezinak izango ziren.

## Ikus, gainera 
* Haber-Bosch prozesua
* IG Farben
* BASF
* Fritz Haber
* Amoniako
* Nitrogeno
* Kimikako Nobel Saria

## Erreferentziak 
## Kanpo estekak 
*  "Nitrogenoaren finkapena: Haber-Bosch prozesua" Zientzia.eus atarian
*  Nobel Prize: Kimikako Nobel Saria 1931 (Carl Bosch-en informazioa)
*  Science History Institute - Carl Bosch biografia