Mario Molina – herausragender Wissenschaftler, Nobelpreisträger für Chemie

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Mario Molina – herausragender Wissenschaftler, Nobelpreisträger für Chemie
Mario Molina. Bild: nbcnews.com
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Mario Molina ist ein herausragender mexikanischer Wissenschaftler und Forscher auf dem Gebiet der Chemie. Dies ist der erste Wissenschaftler aus Mexiko, der den Nobelpreis für wissenschaftliche Entdeckungen in der Kategorie Chemie erhält.

Mario Molina war einer der Begründer der Erforschung des antarktischen Ozonlochs und 1995 auch Ehrennobelpreisträger für seine Arbeit über die Bedrohung durch Freone beim Verschwinden der atmosphärischen Ozonschicht.

Molina erlangte in wissenschaftlichen Kreisen weltweit schnell Anerkennung. Im Laufe seiner Karriere hatte er ehrenamtliche Lehr- und Forschungspositionen nicht nur an Universitäten und Instituten in Mexiko, sondern auch in Europa, Amerika und Kanada inne. Darüber hinaus wurde ihm die Stelle eines Klimaberaters und eine Führungsposition beim mexikanischen Zentrum für Umwelt anvertraut.

Frühe Jahre

Mario Molina wurde am 19. März 1943 in der mexikanischen Hauptstadt Mexiko-Stadt geboren. Seine Mutter, Lenore Henrico de Molina, arbeitete als Familienmanagerin. Pater Roberto Molina Pasquel praktizierte zunächst als Anwalt und wurde dann Diplomat. Er wurde mehrfach zum Botschafter auf den Philippinen, in Australien und in Äthiopien ernannt.

A young Mario Molina enjoys a birthday with his family in Mexico City
A young Mario Molina enjoys a birthday with his family in Mexico City. Bild: achievement.org

Molina absolvierte die Grundschule an einer mexikanischen Schule. Schon in jungen Jahren zeigte er großes Interesse an der chemischen Wissenschaft. Er nutzte das Badezimmer in seinem Haus als sein erstes Forschungslabor. Als Instrumente für seine Experimente nutzte er Spielzeug-Chemiebaukästen und Kindermikroskope.

Seine Tante Esther Molina, die als Chemikerin arbeitete und den Drang des jungen Mario nach wissenschaftlichen Erkenntnissen erkannte, half ihm immer bei der Durchführung der komplexesten Experimente und erklärte deren Nuancen und Essenz ausreichend detailliert.

Im Alter von 11 Jahren beschloss Mario, ernsthaft Chemie zu studieren. Seine Eltern schickten ihn auf ein Schweizer Internat. Dort brachte er sich selbst Deutsch bei.

Seit seiner Kindheit träumte Mario davon, Geiger zu werden, doch im Laufe der Zeit änderten sich seine Interessen zugunsten der Chemie.

Der Weg zu einer erfolgreichen Karriere

Im Jahr 1968 trat Molina in die University of California in Berkeley ein. Während seines Studiums erlangte er dort einen Doktortitel im naturwissenschaftlich-chemischen und physikalischen Bereich.
Mario Molina in his youth
Mario Molina in his youth. Bild: dignitymemorial.com

Während seines Studiums an der Universität nahm Mario Molina ständig an verschiedenen wissenschaftlichen Experimentalprojekten teil. Beispielsweise war er Teil einer Gruppe zur Aufklärung der Molekulardynamik mithilfe chemischer Laserstrahlung. Molina untersuchte auch die Eigenschaften der inneren Energie von Medien, die aus chemischen Reaktionen resultieren.

Während seines Studiums an der University of California nahm er häufig an gemeinsamen Forschungsprojekten mit seinem Lehrer, dem berühmten Professor George C. Pimentel, teil. Im Laufe der Jahre hat sich Marios Interesse an Chemie schließlich verstärkt.

1973 wurde ihm der Doktortitel in der Kategorie Physikalische Chemie verliehen. Er ist Mitglied des Forschungsteams der Berkeley University unter der Leitung von Sherwood Rowland.

Ihre Gruppe arbeitete an einem Projekt, bei dem Experimente durchgeführt wurden, um die Auswirkungen von Fluorchlorkohlenwasserstoffen (FCKW) auf die Umwelt und die Atmosphäre zu bestimmen. Als Ergebnis dieser Studien wurde eine wichtige wissenschaftliche Entdeckung gemacht.

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Nikolai Dunets
Member of the Union of Journalists of Russia. Winner of the "Golden Pen" contest
Ein Team von Chemiewissenschaftlern, zu dem auch Molina gehörte, bewies die Theorie der Zerstörung der Ozonschicht der Atmosphäre aufgrund der Ansammlung von Fluorchlorkohlenwasserstoffen darin. Dieser Faktor diente später als Hauptargument für die Reduzierung des Einsatzes von Fluorchlorkohlenwasserstoffen im industriellen Maßstab. Dies war auch der Beginn der Karriere von Mario Molina, einem zukünftigen Weltwissenschaftler auf dem Gebiet der Chemie.

Von 1974 bis 2004 lehrte Mario Molina nicht nur, sondern leitete auch verschiedene Forschungsorganisationen. Er hat leitende Positionen an den Jet Propulsion Laboratories und den California and Massachusetts Institutes of Technology inne.

F. Sherwood Rowland works in the lab with Mario Molina
F. Sherwood Rowland works in the lab with Mario Molina. Bild: achievement.org

Molina trat 2004 in die Fakultät für Biochemie und Chemie der University of California (San Diego) ein. Gleichzeitig studiert er am Research Institute of Oceanography (Scripps).

Nach Abschluss seines Studiums an diesen Institutionen wurden ihm Führungspositionen in den Forschungsabteilungen für Chemie der University of California (San Diego) angeboten – planetarisch und terrestrisch-atmosphärisch. Er leitete beide Fakultäten.

Im Jahr 2000 wurde Molina in die wissenschaftliche Päpstliche Akademie eingeschrieben. Zusammen mit den Wissenschaftlern Zaelke und Ramanathan erstellte er einen Bericht über schwerwiegende Klimaveränderungen auf dem Planeten. Darin wurde ein 12-Punkte-Plan für eine mögliche Lösung zur Verringerung der Auswirkungen der dramatischen Veränderung der globalen Klimabedingungen dargelegt.

Mario Molina in his laboratory at Massachusetts Institute of Technology
Mario Molina in his laboratory at Massachusetts Institute of Technology. Bild: achievement.org

Im Jahr 2005 gründete Mario Molina das Zentrum für Umwelt- und Energiestudien mit strategischer Ausrichtung. Er wird dessen Direktor. Diese Organisation trägt derzeit seinen Namen.

Darüber hinaus in den Jahren 2000-2005. Mario Molina wurde in das Kuratorium von Gesellschaft und Wissenschaft berufen.

Zwischen 2004 und 2011. Er war Mitglied des Vorstands für globale Sicherheit und institutionelle Politik der MacArthur Foundation.

Im Jahr 2008 schloss sich Mario Molina einer US-amerikanischen Forschungsgruppe an, die sich mit Umweltthemen beschäftigte.

Im Jahr 2016 unterzeichnete er zusammen mit anderen Wissenschaftlern aus aller Welt einen Brief, in dem er die Regierungen aller Länder und Greenpeace aufforderte, das Verbot von GVO (genetisch veränderten Organismen) aufzuheben.

Molina nahm auch an Experimenten teil, um die Bedeutung der obligatorischen Verwendung medizinischer Masken während der SARS-COV-2-Pandemie zu ermitteln, und schlug seine eigene Lösung für dieses Problem vor. Sein Artikel über die Ergebnisse dieser Studien wurde in vielen wissenschaftlichen Fachzeitschriften weltweit veröffentlicht.

Forschungsarbeiten zu Fluorchlorkohlenwasserstoffen

1973 schloss sich Molina der Gruppe von Professor Sherwood an, um chemische Experimente an „heißen Atomen“ durchzuführen. Dieses Projekt führte anschließend zur Gründung eines Teams zur Untersuchung von Fluorchlorkohlenwasserstoffen, neutralen Gasen, die bei der Herstellung von Schaum, Aerosolen und Kältemitteln verwendet werden.

Mario Molina (right) and his supervisor F. Sherwood Rowland in 1974. Bild: nature.com
Mario Molina (right) and his supervisor F. Sherwood Rowland in 1974. Bild: nature.com
Durch die Verdunstung gelangen Fluorchlorkohlenwasserstoffe in die Schichten der Atmosphäre und reichern sich dort an. Die Hauptaufgabe von Molinas Gruppe besteht darin, die Folgen der Exposition gegenüber Fluorchlorkohlenwasserstoffen zu klären, die in Industrieprodukten enthalten sind, die zuvor nicht von Menschen verwendet wurden, von ihnen jedoch erst seit kurzem verwendet werden.

Molina erstellte zusammen mit Professor Rowland einen theoretischen Bericht über die Zerstörung der Ozonschicht der Atmosphäre durch Fluorchlorkohlenwasserstoffe. Es basierte auf der Verwendung allgemein anerkannter Informationen über die chemische Zusammensetzung von Ozon unter atmosphärischen Bedingungen. Dabei kam auch Computermodellierung zum Einsatz.

Das ursprüngliche Ziel des Experiments bestand darin, eine Methode zu finden, um den molekularen Abbau von Fluorchlorkohlenwasserstoffen in verschiedenen Schichten der Atmosphäre bestimmen zu können. Darüber hinaus ist bekannt, dass diese Gase in den unteren Atmosphärenschichten inert sind.

Als Ergebnis zahlreicher Studien wurde das folgende Muster entdeckt: Wenn Fluorchlorkohlenwasserstoffe, die in die Atmosphäre gelangen, aufgrund chemischer Prozesse nicht in Moleküle zerfallen, steigen sie mit Sicherheit in die oberen Schichten der Atmosphäre auf, die ihre eigenen charakteristischen Bedingungen aufweisen.

Die höchsten Schichten der Stratosphäre sind ständig den negativen Auswirkungen der ultravioletten Strahlen der Sonne ausgesetzt. Die dünnste Ozonschicht, die sich an der Spitze der Stratosphäre befindet, erfüllt Schutzfunktionen gegenüber den unteren Atmosphärenschichten vor gefährlicher Sonnenstrahlung.

F.Sherwood Rowland and Mario Molina
F.Sherwood Rowland and Mario Molina. Bild: uci.edu

Molina vermutete, dass UV-Photonen, die die Sauerstoffmolekülstruktur zerstören, möglicherweise auch Fluorchlorkohlenwasserstoffe zerstören können, wodurch viele schädliche Produkte in die Atmosphäre freigesetzt werden, darunter Chlormoleküle (CL). Chlor besteht aus Radikalatomen und kann daher mit Ozonatomen (O) reagieren.

Es wurde vermutet, dass Chlormoleküle, die bei der Zersetzung von Fluorchlorkohlenwasserstoffen freigesetzt werden, als regulärer Katalysator für den Ozonabbau wirken können. Dies weist darauf hin, dass Fluorchlorkohlenwasserstoffe das Potenzial haben, eine Hauptursache für die Schädigung des stratosphärischen Ozons zu sein.

Die Zeitschrift Nature veröffentlichte 1974 einen Artikel von Molina und Rowland, der darauf hinwies, dass Fluorchlorkohlenwasserstoffe eine ernsthafte Bedrohung für die stratosphärische Ozonschicht darstellen. Das Hauptargument für diesen Faktor waren die Ergebnisse zahlreicher Studien in diesem Bereich.

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Darüber hinaus legten sie einen 150-seitigen Bericht vor und beriefen eine Pressekonferenz in den Vereinigten Staaten ein, in der sie ein vollständiges Verbot der Emissionen von Fluorchlorkohlenwasserstoffen in die Umwelt forderten. Dadurch wurde die Aufmerksamkeit der Weltgemeinschaft auf sich gezogen.

In jenen Jahren wurden Fluorchlorkohlenwasserstoffe häufig zur Herstellung von Kältemitteln, Aerosolen und Treibmitteln verwendet.

Die Berichte von Molina und Rowland wurden von Chemieherstellern zunehmend angefochten. Ein breiter öffentlicher Konsens zu diesem Thema konnte jedoch erst 1976 dank des veröffentlichten Berichts der National Academy of Science erzielt werden.

Die Argumente von Moline und Rowland wurden auch so detailliert wie möglich durch Belege für einen Rückgang der stratosphärischen Ozonschicht in der Antarktis gestützt. Dieser Bericht wurde in der Zeitschrift Nature (1985) veröffentlicht.

Mario Molina
Mario Molina. Bild: thetimes.co.uk
Fortlaufende Forschung in diesem Bereich resultierte aus der Annahme des speziellen Montrealer Protokolls (1987) zwischen 56 Staaten. Darüber hinaus dienten sie als entscheidender Katalysator für die weiteren Schritte zur Beseitigung von Fluorchlorkohlenwasserstoffen in allen Ländern der Welt aus Kühlgeräten und Aerosoldosen.

Durch die Einführung dieses Protokolls ist die Menge der in die Atmosphäre emittierten Fluorchlorkohlenwasserstoffe erheblich zurückgegangen. Gleichzeitig wurde eine Verlangsamung des Tempos des Klimawandels und der Ozonzerstörung in der Atmosphäre festgestellt. Für diese Forschungsarbeit wurde Molina gemeinsam mit Rowland und Crutzen (1995) mit dem Nobelpreis ausgezeichnet.

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Im Jahr 1985 entdeckte der Wissenschaftler Joseph Farman ein Loch in der atmosphärischen Ozonschicht über der Antarktis. Daher beschließen Wissenschaftler, eine Expedition zu organisieren, um die Ursachen für den raschen Ozonabbau in dieser Region herauszufinden. Mario Molina wurde zum Leiter dieses Projekts ernannt.

Dabei wurde festgestellt, dass die Bedingungen in der Stratosphäre der Antarktis für die Aktivierung von Chlor als Katalysator für die Zerstörung der Ozonschicht geeignet sind.

Auszeichnungen und Ehrentitel

Mario Molina erhielt im Laufe seines Lebens zahlreiche Auszeichnungen, Preise und Ehrentitel:

  • 1960 – der Asteroid wurde zu Ehren von Mario Molina benannt.
  • 1965 – Bachelor-Abschluss in Chemieingenieurwesen von der National Mexican University.
  • 1987 – erhielt den Esselen-Preis der US Society of Chemical Scientists.
  • 1988 – Verleihung des Cleveland-Preises der Society for American Scientific Development.
  • 1989 – Global 500 verlieh den Preis für die höchsten Leistungen im weltweiten wissenschaftlichen Bereich.
  • 1990 – erhielt von der Pew Charitable Foundation einen Zuschuss in Höhe von 150.000 US-Dollar für Dienstleistungen im Umweltbereich und Umweltschutz.
  • 1993 – Mitgliedschaft in der American National Academy of Science.
  • 1995 – gemeinsam mit F. Sherwood Rowland und Paul J. Crutzen mit dem Nobelpreis für Chemie für die Entdeckung der Theorie der zerstörerischen Wirkung von Fluorchlorkohlenwasserstoffen auf die Ozonschicht ausgezeichnet.
  • 1996 – Auszeichnung mit dem „Golden Plate“-Preis der American Academy of Achievement.
  • 1996 – Mitgliedschaft im US Institute of Medicine.
  • 1998 – Verleihung eines speziellen Gibbs-Preises der Chicago Society of Chemists für herausragende Leistungen in wissenschaftlicher Technologie und Ökologie.
  • 2003 – Die Molina-Organisation wurde mit dem jährlichen Preis im Bereich Umweltforschung ausgezeichnet.
  • 2003 – Mitgliedschaft im National College of Mexico.
  • 2007 – Mitgliedschaft in der wissenschaftlichen American National Academy.
  • 2007 – Mitgliedschaft in der Organisation der Philosophen der USA und der wissenschaftlichen Akademie von Mexiko.
  • 2014 – Mitgliedschaft in der Society for the Advancement of Scientific Advancement of the United States, Co-Leiter des AAAS-Projekts zur Klimaforschung.
  • 2013 – Verleihung der Medal of Freedom durch den amerikanischen Präsidenten Barack Obama.

Ehrentitel

Molina wurde von vielen internationalen Hochschulen, Universitäten und Instituten mit mehr als 30 Ehrentiteln ausgezeichnet.
Barack Obama awards Mario Molina with the Presidential Medal of Freedom
Barack Obama awards Mario Molina with the Presidential Medal of Freedom. Bild: achievement.org

1996-2004:

  • Nationale Universität (Mexiko).
  • Europäische Universität (England).
  • Yale University
  • Universität von Kanada (Calgary).
  • USA College (Connecticut).
  • US-Universitäten (Miami und Trinity).
  • Mexikanische Staatsuniversität (Hidalgo).
  • USA University Florida International.
  • Universität von Kanada (Waterloo).
  • Tufts University
  • Mexikanische Bundesuniversität (Metropolitan).
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2005-2015:

  • USA University (Südflorida).
  • Mexikanische Staatsuniversität (Bundesstaat Mexiko).
  • Mexikanische Bundesuniversität (Chapingo).
  • Duke University.
  • Nationales mexikanisches Polytechnisches Institut.
  • Mexikanische Staatsuniversität (Michoacán).
  • Europäische Universität Alfonso X.
  • Mexikanische Staatsuniversität (Guadalajara).
  • Europäische Universität Free Brüssel
  • Mexikanische Staatsuniversität (San Luis Potosi).
  • University of Canada (British Columbia).
  • Harvard University, US College (Whittier).
  • Complutense-Universität (Madrid).
  • USA University (Absolvent Claremont).
  • USA College (Williams).

Persönliches Leben

Mario Molinas erste Frau war Louise Y. Tan. Sie war auch Chemikerin. Ihre Bekanntschaft fand statt, als Molina während seines Studiums an der University of California in Berkeley an seiner Dissertation arbeitete.

Sie heirateten 1973. Nach einiger Zeit beschloss das Paar, in die Stadt Irvine zu ziehen. Vier Jahre später wurde ihr Sohn Felipe geboren. Im Jahr 2000 ließen sich Louise und Mario jedoch scheiden.

Louise verbrachte ihr ganzes Leben als wissenschaftliche Mitarbeiterin am Molino Center for Environment and Energy Research.

Im Jahr 2006 heiratete Mario Molina zum zweiten Mal. Seine Frau war Guadalupe Alvarez.

Der herausragende Weltwissenschaftler starb am 7. Oktober 2020 an einem Herzinfarkt, er war 77 Jahre alt. Seine Gründung „Center Molino“ setzt jedoch seine Forschungsaktivitäten fort und trägt zur Schaffung einer umweltfreundlichen und nachhaltigen Welt bei.
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Ratmir Belov
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