કાર્લ, જેરોમ

કાર્લ, જેરોમ (જ. 18 જૂન 1918, ન્યૂયૉર્ક; અ. 6 જૂન, 2013 વર્જિનિયા, યુ. એસ. ) : અમેરિકન રસાયણશાસ્ત્રી અને સ્ફટિકવિજ્ઞ (crystallographer) તથા હર્બર્ટ એ હૉપ્ટમૅન સાથે 1985ના નોબેલ પારિતોષિકના સહવિજેતા. કાર્લ અને હૉપ્ટમૅન બંને સહાધ્યાયીઓ હતા અને તેઓ 1937માં ન્યૂયૉર્કની સિટી કૉલેજમાંથી એક અન્ય નોબેલ પારિતોષિક (1959) વિજેતા આર્થર કૉર્નબર્ગ સાથે સ્નાતક થયા હતા. 1938માં કાર્લે હાર્વર્ડ અને મિશિગન – એમ બે યુનિવર્સિટીમાંથી અનુસ્નાતક પદવી મેળવી હતી. 1942માં ઇસાબેલ હેલન લ્યુયૉન્સ્કી સાથે તેઓ લગ્નગ્રંથિથી જોડાયા. 1943માં તેમણે યુનિવર્સિટી ઑવ્ મિશિગનમાંથી ભૌતિક રસાયણશાસ્ત્રમાં પીએચ.ડી.ની પદવી પ્રાપ્ત કરી હતી.

1943-44 દરમિયાન શિકાગોમાં પરમાણુબૉંબ માટેના મૅનહટન પ્રૉજેક્ટમાં સંશોધનકાર્ય કર્યા બાદ 1944માં તેઓ નૅવલ રિસર્ચ લૅબોરેટરીમાં જોડાયા અને 1967માં ત્યાં દ્રવ્યની સંરચના અંગેના સંશોધનકાર્ય માટેના મુખ્ય વૈજ્ઞાનિક બન્યા. 1951થી 1970 સુધી તેમણે કૉલેજ પાર્ક, મેરીલૅન્ડ યુનિવર્સિટીમાં કાર્ય કર્યું હતું.

દ્વિતીય વિશ્વયુદ્ધ બાદ નૅવલ રિસર્ચ લૅબોરેટરીમાં કાર્લ અને હૉપ્ટમૅને સ્ફટિકરચના અંગેના અભ્યાસમાં ધ્યાન પરોવ્યું. બન્નેએ સ્ફટિક દ્વારા X-કિરણોના વિવર્તન(diffraction)થી ફોટોગ્રાફિક ફિલ્મ પર મળતાં અસંખ્ય બિંદુઓ(spots)ની ગોઠવણીને લગતાં ગાણિતિક સમીકરણો વિકસાવ્યાં. તેમનાં સમીકરણોએ બિંદુઓની તીવ્રતાના વિશ્લેષણ પરથી સ્ફટિકના અણુમાં રહેલા પરમાણુઓનું સ્થાન નક્કી કરી આપ્યું. તેમનું સંશોધનકાર્ય 1949માં પ્રકાશિત થયું, પણ તેની બહુ નોંધ લેવાઈ નહિ; પરંતુ કાર્લનાં રસાયણવિદ્ પત્ની ઇસાબેલાના પ્રયત્નો વડે આ પદ્ધતિની સંભવિત ઉપયોગિતા પરત્વે સ્ફટિકવિજ્ઞોનું ધ્યાન ખેંચાયું અને અંત:સ્રાવો (hormones), વિટામિનો, તથા પ્રતિજૈવિકો જેવા હજારો જૈવિક અણુઓની ત્રિપરિમાણી સંરચના નક્કી કરવા આ પદ્ધતિનો ઉપયોગ થયો. કાર્લ અને હૉપ્ટમૅનની ‘પ્રત્યક્ષ પદ્ધતિ’ (direct method) તરીકે ઓળખાતી આ પદ્ધતિ વડે 45,000થી વધુ અણુઓનું પૃથક્કરણ થયું હતું. આ પદ્ધતિ વિકસી તે અગાઉ એક સાદા જૈવિક અણુની સંરચના નક્કી કરવામાં બે વર્ષ લાગી જતાં. પણ 1980ના દાયકામાં શક્તિશાળી કમ્પ્યૂટરના ઉપયોગ વડે આ કાર્ય બે દિવસમાં થઈ શક્યું. તેમની પદ્ધતિ X-કિરણ સ્ફટિકવિદ્યામાં એક મહત્ત્વની પ્રગતિ ગણાય છે. તેના દ્વારા નવા પ્રતિજૈવિકો તેમજ રસી(vaccines)ની રચના અભિકલ્પવાનું શક્ય બન્યું છે.

કાર્લ અને હૉપ્ટમૅનને રાસાયણિક સંયોજનોના સ્ફટિકો દ્વારા X-કિરણોના થતા વિવર્તનની ભાત (pattern) ઉપરથી તેમની આણ્વીય રચના નક્કી કરવાની ગાણિતિક પદ્ધતિઓ વિકસાવવા બદલ 1985ના વર્ષનો રસાયણશાસ્ત્ર માટેનો નોબેલ પુરસ્કાર સંયુક્તપણે એનાયત કરવામાં આવેલો.

પ્રવીણસાગર સત્યપંથી

જ. દા. તલાટી