جایزه نوبل شیمی ۲۰۲۵ به افتخار خلق «چارچوب‌های فلزی-آلی» همه‌کاره اهدا می‌شود.

بعدازظهر ۸ اکتبر، آکادمی سلطنتی علوم سوئد، اعطای جایزه نوبل شیمی ۲۰۲۵ را به سه دانشمند، سوسومو کیتاگاوا (ژاپنی)، ریچارد رابسون (بریتانیایی-استرالیایی) و عمر یاغی (اردنی-آمریکایی)، برای ایجاد نوع کاملاً جدیدی از ساختار مولکولی: چارچوب‌های فلزی-آلی (MOF) اعلام کرد.

سه دانشمندی که اعلام شد جایزه نوبل شیمی ۲۰۲۵ به آنها اهدا خواهد شد (از چپ): سوسومو کیتاگاوا، ریچارد رابسون و عمر یاغی. عکس: NOBELPRIZE.ORG

MOF یک ترکیب یا ماده‌ای است که از ترکیب اتم‌های فلز (مانند مس، روی، آهن، آلومینیوم و ...) و مولکول‌های آلی (معمولاً ترکیباتی حاوی کربن، هیدروژن، اکسیژن، نیتروژن و ...) ایجاد می‌شود.

MOFها توانایی تشکیل «ساختمان‌های مولکولی» با حفره‌های بی‌شماری را دارند که به گازها و سایر مواد شیمیایی اجازه می‌دهد آزادانه در داخل حرکت کنند.

طبق گفته آکادمی سلطنتی علوم سوئد، چارچوب‌های MOF چشم‌اندازهای گسترده‌ای را برای کاربردهای آینده مانند: برداشت آب از هوای بیابان، ذخیره گازهای سمی، جذب CO₂، جداسازی ترکیبات آلاینده یا کاتالیز واکنش‌های شیمیایی باز می‌کنند.

پروفسور هاینر لینک، رئیس کمیته نوبل شیمی، اظهار داشت: «چارچوب‌های فلزی-آلی پتانسیل عظیمی دارند و فرصت‌های بی‌سابقه‌ای را برای سفارشی‌سازی مواد با عملکردهای جدید ارائه می‌دهند.»

ریشه‌های این کار در سال ۱۹۸۹ آغاز شد، زمانی که دانشمند ریچارد رابسون با ترکیب یون‌های مس با بار مثبت با مولکولی با چهار شاخه آلی، که هر کدام یک گروه شیمیایی جاذب مس داشتند، آزمایش‌هایی انجام داد.

نتیجه، کریستالی با ساختاری مرتب و جادار بود، مانند الماسی که پر از حفره‌های بی‌شماری است. اگرچه رابسون از همان ابتدا این پتانسیل را تشخیص داد، اما نتوانست ساختار آن را پایدار کند.

بعدها، دو دانشمند، سوسومو کیتاگاوا و عمر یاغی، این روش را به یک پایه محکم تبدیل کردند. در طول دوره ۱۹۹۲ تا ۲۰۰۳، آنها به طور مستقل مجموعه‌ای از اکتشافات پیشگامانه را انجام دادند.

کیتاگاوا نشان داد که گازها می‌توانند وارد چارچوب‌های مولکولی شده و از آنها خارج شوند و پیش‌بینی کرد که MOFها می‌توانند انعطاف‌پذیر باشند؛ یاگی یک MOF بسیار پایدار ایجاد کرد که با تنظیم خواص آن می‌توان آن را برای کاربردهای خاص طراحی کرد.

به لطف این اکتشافات پیشگامانه، شیمیدانان ده‌ها هزار MOF مختلف ایجاد کرده‌اند. برخی از آنها نویدبخش کمک به حل یکی از بزرگترین چالش‌های بشریت هستند: حذف مواد شیمیایی PFAS از منابع آب (PFAS مخفف Per- و polyfluoroalkyl است، گروهی از بیش از 10،000 ماده شیمیایی مصنوعی بسیار پایدار که در طبیعت وجود ندارند و در محیط زیست بسیار آهسته تجزیه می‌شوند). MOFها همچنین به تجزیه بقایای دارویی در محیط، جذب CO₂ یا برداشت بخار آب از هوای خشک کمک می‌کنند...

هفته نوبل ۲۰۲۵ با اهدای جوایز ادامه می‌یابد:

ادبیات (بعد از ظهر ۹ اکتبر)، صلح (بعد از ظهر ۱۰ اکتبر) و در نهایت جایزه نوبل اقتصاد (بعد از ظهر ۱۳ اکتبر).

هر جایزه شامل یک مدال طلا، یک دیپلم افتخار و ۱۱ میلیون کرون سوئد است.

خان مین

منبع: https://www.sggp.org.vn/giai-nobel-hoa-hoc-2025-vinh-danh-cong-trinh-tao-ra-bo-khung-kim-loai-huu-co-da-dung-post816983.html