Denne artikkelen er produsert og finansiert av Universitetet i Oslo - les mer.

Odd Hassel (1887–1981) fikk Nobelprisen i kjemi i 169 for sine funn om at et kjemisk molekyl kan opptre i flere ulike romlige strukturer uten at atomene i molekylet bytter plass (Foto: Museum for universitets- og vitenskapshistorie).
Odd Hassel (1887–1981) fikk Nobelprisen i kjemi i 169 for sine funn om at et kjemisk molekyl kan opptre i flere ulike romlige strukturer uten at atomene i molekylet bytter plass (Foto: Museum for universitets- og vitenskapshistorie).

Norges glemte Nobelpris-vinner

I år er det 50 år siden nordmannen Odd Hassel fikk Nobelprisen i kjemi. Han fikk prisen for sitt banebrytende arbeid med å løse sykloheksan-mysteriet.

Publisert

For 50 år siden fikk den norske kjemikeren Odd Hassel Nobelprisen i kjemi, men det er få som kjenner til hva hans arbeid egentlig har betydd for vitenskapen. Det kan nesten se ut som at Odd Hassels navn er glemt.

En av de som husker ham best og som også kjente ham da han var i live, er Kari Kveseth, seniorekspert ved Kjemisk institutt ved Universitetet i Oslo med ansvar for å markere dette 50-årsjubileet. Hun møtte Hassel da hun var ung kjemistudent på slutten av 1960-tallet.

– Han var en driftig forsker som startet med to tomme hender. Han hadde ingen hemninger med å bygge et instrument der ingen egentlig kjente metoden fullt ut og å satse fullt og helt på dette for å komme til bunns i grunnleggende kjemiske problemstillinger. Dette forteller egentlig ganske mye om ham som person, forteller Kveseth.

Anvendt forskning?

Det Odd Hassel fant ut var at et kjemisk molekyl kan opptre i flere ulike romlige strukturer uten at atomene i molekylet bytter plass.

– Det er litt på samme måte som at et A4-ark kan være flatt, men du kan også brette det på ulike måter, men det vil fremdeles være et A4-ark som kan brettes ut igjen. Tenner du på arket med en fyrstikk får du en kjemisk reaksjon, en brann. Da vil det ikke kunne bli et A4-ark igjen. Hvordan disse romlige strukturene ser ut er utrolig viktig for å forstå kjemiske reaksjoner, men det var det få som kunne se for seg mot slutten av 1920-tallet, sier Kari Kveseth.

Det spørsmålet som flere forskere hadde stilt seg på den tiden var: Hvilken form har egentlig sykloheksan? Sykloheksan er en viktig komponent i råolje og mye brukt i kjemisk industri.

Sykloheksan er et molekyl som består av seks karbonatomer med to hydrogenatomer stikkende ut av hvert karbonatom. Forskerne visste ikke om molekylet så ut som en badering av karbonatomer med vinkler på 120° eller om det så ut som en tilbakelent solstol med vinkel på 109,5°.

Odd Hassel bestemte seg for å finne ut hvilken form som var riktig.

Den vanlige formen på sykloheksanmolekylet: en bitteliten solstol, med ryggen mot venstre eller høyre. Molekylet har et karbonatom i hvert av "hjørnene". (Illustrasjon: Wikimedia Commons).
Den vanlige formen på sykloheksanmolekylet: en bitteliten solstol, med ryggen mot venstre eller høyre. Molekylet har et karbonatom i hvert av "hjørnene". (Illustrasjon: Wikimedia Commons).

Kunnskapen gav ham en intuitiv forståelse for kjemi

Hassel hadde skrevet doktoravhandlingen sin om strukturen til to organiske stoffer, og han hadde lært de nyeste metodene i Tyskland.

– Det er unikt, for det var ikke mange som tok doktorgrad på den tiden. Han dro altså til Tyskland for å gjøre det. Det var i Tyskland de ledende kjemikerne var. I dette miljøet var det senere flere som fikk Nobelpris, forteller Kveseth.

Det han lærte av metoder i Tyskland gav ham en intuitiv forståelse for at sykloheksan måtte undersøkes med elektrondiffraksjon i molekylets gassfase. I gassfasen er molekylene frie og ikke påvirket av molekylene rundt.

Elektrondiffraksjon er kort oppsummert at forskerne skyter elektroner på et molekyl og ser hvor de havner. Mønsteret som elektronene danner vil vise en del egenskaper ved molekylet som for eksempel avstanden mellom atomer.

Forståelsen og teften for kjemi hjalp ham ikke så mye på det tidspunktet, for han hadde hverken det nødvendige utstyret eller penger til å skaffe det. I påvente av muligheten til å utforske denne problemstillingen jobbet han på Mineralogisk institutt på Tøyen.

Kari Kveseth med en av glassplatene som er tatt vare på etter Odd Hassels og Otto Bastiansens forskningsmiljø, og som ble brukt til å avsløre kjemiske forbindelsers romlige struktur. (Foto: Bjarne Røsjø / UiO).
Kari Kveseth med en av glassplatene som er tatt vare på etter Odd Hassels og Otto Bastiansens forskningsmiljø, og som ble brukt til å avsløre kjemiske forbindelsers romlige struktur. (Foto: Bjarne Røsjø / UiO).

Avbrutt av tysk invasjon

I 1934 ble Odd Hassel professor i fysikalsk kjemi ved Universitetet i Oslo. Da benyttet han anledningen til å kjøpe et elektrondiffraksjonsapparat i Oxford – for sine egne penger.

Han forsøkte å finne ut av sykloheksan-mysteriet med dette apparatet, men hverken han eller noen av dem han samarbeidet med, fikk det til å fungere tilfredsstillende. Apparatet var rett og slett ikke godt nok til å holde det vakuumet som var nødvendig.

Derfor begynte han og Christen Finbak å bygge sitt eget apparat. Det stod ferdig i april 1940. I det de første eksperimentene skulle begynne, invaderte Tyskland Norge, men allerede senere samme høst var forskerne i gang igjen.

– Hassel og Finbak kjente jo ikke metoden ordentlig og ante ikke hvor komplisert det var, og så laget de en roterende sektor i apparatet for å få mer informasjon fra forsøket. Dette grepet ble diskutert i ti år i de vitenskapelige kretser fordi det var usikkert om denne metoden faktisk påvirket dataene de fikk ut. Da de vitenskapelige kretsene hadde kommet fram til at rotasjonen ikke påvirket dataene, ble dette en revolusjon for elektrondiffraksjon i hele verden, sier Kveseth.

Publiserte på norsk – fikk Nobelpris

Vi kan bare forestille oss hva Odd Hassel følte om den tyske invasjonen. Han hadde selv studert i Tyskland og hadde en rekke forbindelser dit. Alt av kjemisk forskning ble publisert på tysk.

Likevel ble artikkelen fra 1943 som ledet til Nobelprisen skrevet og publisert på norsk, i Tidsskrift for kjemi, bergvesen og metallurgi (som i dag heter Kjemi). Dette kan ikke tolkes som noe annet enn et opprør mot den tyske okkupasjonen.

Kort tid etter, trolig uavhengig av denne publikasjonen, ble studenter og ansatte ved Universitetet i Oslo anholdt, og flere ble satt på Grini. Blant dem var Odd Hassel. Han benyttet anledningen til å undervise sine medfanger i kjemi.

– Tidsskrift for kjemi, bergvesen og metallurgi er ikke akkurat et av de tidsskriftene som blir hyppigst sitert, men Hassel så det som eneste mulighet. Han følte ubehag ved utviklingen han så i Tyskland, og dette ble løsningen, ifølge Kveseth.

Dristig og visjonær grunnforskning

Da krigen var over, fortsatte Odd Hassel med arbeidet, og i 1947 var studiet av sykloheksan fullført. Han kom fram til at sykloheksan kan ha flere mulige tredimensjonale former. Dette åpnet en ny dør innen kjemien.

Hassel jobbet iherdig med å bygge opp en stor og innflytelsesrik forskningsgruppe med gode forbindelser til utlandet. Gruppen ble et av verdens sterkeste miljøer innen strukturkjemi, med hovedtyngden på gassfase elektrondiffraksjon.

– Dette Hassel-prosjektet står i et historisk perspektiv, men det viktigste er å lære av Hassel og finne inspirasjon til å lykkes, også innen andre fagfelt. Du må være på et godt internasjonalt nivå og tørre å satse, også når veien videre ikke er gitt og stå på for å følge dine egne idéer. Da tror jeg at man vil lykkes som forsker, avslutter Kveseth.

I lys av Nobelprisen blir det tydelig hvor dristig og visjonær denne satsingen egentlig var. Ingen hadde trodd at kunnskapen om 3D-strukturer for et molekyl skulle bli avgjørende for å forstå hvordan eller hvorfor enkelte kjemiske reaksjoner kan skje. Ingen hadde trodd at dette er viktig for å forstå legemidlers virkning eller effekten av en katalysator i industrien.

I dag har vi bygget videre på Hassels kunnskap og metoder og har nå en dypere forståelse for kjemiske problemstillinger. Strukturkjemien fremstår så elementær at vi ikke lenger tenker over det. Det er på mange måter blitt en naturlig del av kjemien:

Hvorfor blir batterier dårligere over tid? Strukturen endrer seg. Hvorfor er ikke en katalysator like effektiv? Strukturen har endret seg. Hvorfor har denne bakterien blitt resistent mot antibiotika? Kanskje molekylene i bakteriens overflate har endret seg?

Da Odd Hassel ble tildelt Nobelprisen i 1969, ble mange overrasket. Hvem var Odd Hassel? Slik er det også i dag. Mange ser ut til å ha glemt hvem han var og hvorfor han mottok prisen, men i år er det 50 år siden, og det er på tide å hedre ham for hans bidrag til naturvitenskapen.

Markering av 50-års jubileet

Det vil være en markering av 50-årsjubileet ved Universitetet i Oslo den 31. oktober til 1. november.

31. oktober vil det være debatt:

Innovation on the cost of long term basic research – or room for both?

Hassel jobbet med grunnleggende og langsiktige problemstillinger, og ville kanskje ikke ha lykkes i en moderne forskningshverdag. Med økt fokus på innovasjon i forskningen er det flere som mener at det kortsiktige fokuset prioriteres foran grunnforskning.

1. november, vil det være vitenskapelige foredrag i Videnskapsakademiet. Programmet er fylt med de fremste forskere innen strukturkjemi. Det store spørsmålet er:

Hvor er vi i dag, når vi har bygget videre på det Hassel startet?