После дискуссии в Обществе имени Бунзена Фриц Габер несколько раз совершил невозможное. Во-первых, к нему в лабораторию пришел молодой химик из Англии по имени Роберт Ле Россиньоль. Он был изобретательным человеком и умел проводить эксперименты. В конце концов они сконструировали небольшой настольный аппарат из кварца и железа, способный выдерживать температуру 1832 °F (1000 °C), то есть достаточно высокую, чтобы расплавить медь, и давление 206 843 гПа — им можно разрушить подводную лодку. Во-вторых, Габер нашел катализатор, ускоряющий реакцию, — редкий металл осмий, из которого делали нить накаливания для электрических лампочек. В-третьих, придумал способ быстро охлаждать аммиак, чтобы тот не успевал сгорать при высоких температурах. И наконец, самое важное: Карл Энглер, научный руководитель Габера в университете Карлсруэ, настоял, чтобы концерн BASF спонсировал эксперименты Фрица. Если все получится, патент принадлежал бы BASF, а у Габера появился бы коммерческий партнер.
Габер и Ле Россиньоль пробовали разные приспособления, температурные режимы и давление. И в конце концов март 1909 года подарил первые проблески успеха. Фриц был в полном восторге. И когда его коллега мечтательно вспоминал: «Вижу, как сейчас, целый кубический сантиметр аммиака! Фантастика!» — Габер кричал ему: «Успокойтесь, вы еще рассмо́трите, как жидкий аммиак потечет по трубам!» Вещества получилось немного, примерно одна пятая чайной ложки, но это было только начало. Уже через несколько месяцев аппарат Габера и Ле Россиньоля работал круглосуточно, производя аммиак.
2 июля 1909 года компания BASF направила двух представителей в лабораторию Фрица Габера: Карла Боша, главного научного сотрудника, и Альвина Митташа, химика и эксперта в области катализаторов. К сожалению, один из помощников Габера слишком сильно затянул затвор, и во время демонстрации тот начал протекать. Бош несколько часов прождал его ремонта, а затем ушел. Но Митташ остался. После того как прибор починили и заново запустили реакцию, все сработало превосходно, и за пять часов демонстрационной работы аппарат произвел 85 г аммиака. Итог был на несколько порядков выше предыдущего. Вместо прежних 0,005 % теперь удалось получить около 8 %. Митташ был убежден, что этот результат уже выгоден коммерчески. Он отправился в BASF с хорошими новостями для Боша.
Небольшое количество аммиака, которое несколько человек получили во второстепенном университете немецкого города Карлсруэ, вскоре изменит мир. Благодаря этому открытию Фриц Габер сильно разбогатеет, заплатив, однако, за это высокую цену.
После успеха в лаборатории компании BASF нужно было наладить производство, пока имея в распоряжении только настольный прибор. С нелегкой задачей увеличения масштабов справился Карл Бош.
Ему исполнилось всего тридцать пять, когда он встал во главе этого проекта. Сын поставщика газового и сантехнического оборудования из Кельна, он сначала руководил мастерской отца. Еще в детстве Карл как-то соскреб лаковое покрытие с родительской кровати, чтобы увидеть дерево, из которого она была сделана. Затем он по винтикам разобрал швейную машинку матери, чтобы посмотреть, как она устроена. В юности часто бывал на фабрике отца и учился паять, работать на металло- и деревообрабатывающих станках — то есть изучал все то, что потом ему очень пригодилось.
По образцу представленного Габером аппарата через десять месяцев в небольшой деревне Людвигсхафен[13] недалеко от Карлсруэ Карл Бош создал свой. Настольный аппарат Габера высотой 60 см превратился в восьмиметровую мегамашину. Официально фабрика открылась 18 мая 1910 года. За два месяца на ней произвели более 900 кг аммиака, а к началу января 1911 года объемы производства достигли 3600 кг в день. Бош перенес производство немного ниже по Рейну, в город Оппау.
Завод стоимостью более 100 миллионов долларов официально открылся в сентябре 1913 года и стал первым предприятием по промышленному производству аммиака. У него была собственная служба грузоперевозок со своей железной дорогой, протянувшаяся на многие километры разветвленная система трубопроводов, но центром этой вселенной были компрессоры размером с локомотив, выдерживающие такие температуры и давление, которых никогда еще не добивались в этой отрасли. Всего на заводе работали более 10 000 человек, а 250 химиков и тысяча ассистентов трудились в пятиэтажной исследовательской лаборатории. Здесь эксперименты Габера и Ле Россиньоля проводились на промышленном уровне. Химики из BASF тестировали 4000 разных катализаторов, проводя при этом 20 000 независимых экспериментов. К концу года завод в Оппау работал круглосуточно и производил 60 000 тонн аммиака в год! Теперь, насколько поняли немцы, чилийские нитраты никому не нужны.
