Nobelova cena 2025: Molekulární struktury pomáhají řešit největší výzvy lidstva

Královská švédská akademie věd se 8. října rozhodla udělit Nobelovu cenu za chemii za rok 2025 třem vědcům: panu Susumu Kitagawovi z Kjótské univerzity (Japonsko), panu Richardu Robsonovi z Melbournské univerzity (Austrálie) a panu Omaru M. Yaghimu z Kalifornské univerzity v Berkeley (USA) za jejich práci na vývoji metalo-organických struktur (MOF), což je flexibilní molekulární struktura, která přispívá k řešení největších lidských výzev.

Vědci vytvořili molekulární struktury s velkými prostory, které umožňují cirkulaci plynů a dalších chemikálií.

Tato kovovo-organická rámcová struktura by mohla být použita k získávání vody z pouštního vzduchu, zachycování CO2, ukládání toxických plynů nebo katalyzaci chemických reakcí. MOF mohou také podporovat chemické reakce nebo vést elektřinu.

„MOFy mají obrovský potenciál a nabízejí nebývalé možnosti pro úpravu materiálů s novými funkcemi,“ řekl Heiner Linke, předseda Nobelova výboru pro chemii.

Všechno to začalo v roce 1989, kdy vědec Robson experimentoval s využitím inherentních vlastností atomů novým způsobem.

Kladně nabité ionty mědi spojil se čtyřramennou molekulou; tato molekula má chemickou skupinu, která je přitahována k ionům mědi na konci každého ramene. Když se spojí, vážou se dohromady a vytvářejí prostorný, dobře uspořádaný krystal, podobný diamantu plnému nesčetných pórů.

Pan Robson okamžitě rozpoznal potenciál této molekulární struktury, ale v té době byla nestabilní a náchylná ke kolapsu.

V letech 1992 až 2003 položili vědci Kitagawa a Yaghi pevný základ pro výše uvedenou metodu.

Pan Kitagawa předvedl, že plyn může proudit do struktur a ven z nich, a předpověděl, že MOF by mohly být flexibilní.

Yaghi ze své strany vytvořil velmi stabilní MOF a prokázal, že tuto strukturu lze racionálním návrhem modifikovat, čímž jí dodá nové a žádoucí vlastnosti.

Po průlomových objevech laureátů chemici navrhli desítky tisíc různých MOF.

Některé z nich přispěly k řešení největších problémů lidstva, a to pomocí aplikací, jako je oddělování PFAS (navždy chemikálií) z vody, degradace stop léčiv v životním prostředí, zachycování CO2 nebo získávání vody z pouštního vzduchu.

(TTXVN/Vietnam+)

Zdroj: https://www.vietnamplus.vn/nobel-2025-structural-parts-help-solve-the-largest-challenge-of-humanity-post1069015.vnp