פרס נובל לכימיה לשנת 2025 מוענק ליצירת "מסגרות מתכת-אורגניות" רב-תכליתיות.

אחר הצהריים של ה-8 באוקטובר, האקדמיה המלכותית השוודית למדעים הכריזה על הענקת פרס נובל לכימיה לשנת 2025 לשלושה מדענים, סוסומו קיטאגאווה (יפני), ריצ'רד רובסון (בריטי-אוסטרלי) ועומר יאגי (ירדני-אמריקאי), על יצירת סוג חדש לחלוטין של מבנה מולקולרי: מסגרות מתכת-אורגניות (MOF).

שלושת המדענים שהוכרזו כזוכים בפרס נובל לכימיה לשנת 2025 (משמאל לימין): סוסומו קיטאגאווה, ריצ'רד רובסון ועומר יאגי. צילום: NOBELPRIZE.ORG

MOF הוא תרכובת או חומר הנוצר משילוב של אטומי מתכת (כגון נחושת, אבץ, ברזל, אלומיניום...) ומולקולות אורגניות (בדרך כלל תרכובות המכילות פחמן, מימן, חמצן, חנקן...).

ל-MOFs יש את היכולת ליצור "מבנים מולקולריים" עם אינספור חללים, המאפשרים לגזים ולכימיקלים אחרים לנוע בחופשיות בפנים.

על פי האקדמיה המלכותית השוודית למדעים, מסגרות MOF פותחות אפשרויות רחבות ליישומים עתידיים כגון: קצירת מים מאוויר מדברי, אחסון גזים רעילים, ספיגת CO₂, הפרדת תרכובות מזהמות או זרז תגובות כימיות.

פרופסור היינר לינקה, יו"ר ועדת פרס נובל לכימיה, העיר: "למסגרות מתכת-אורגניות יש פוטנציאל עצום, המציע הזדמנויות חסרות תקדים לייצור התאמה אישית של חומרים בעלי פונקציות חדשות."

מקורותיה של עבודה זו החלו בשנת 1989, כאשר המדען ריצ'רד רובסון ערך ניסויים בשילוב יוני נחושת טעונים חיובית עם מולקולה בעלת ארבעה ענפים אורגניים, שלכל אחד מהם קבוצה כימית המושכת נחושת.

התוצאה הייתה גביש בעל מבנה מסודר ומרווח, כמו יהלום מלא באינספור חללים. למרות שרובסון זיהה את הפוטנציאל מוקדם, הוא לא הצליח לייצב את המבנה.

מאוחר יותר, שני מדענים, סוסומו קיטאגאווה ועומר יאגי, פיתחו שיטה זו לבסיס איתן. במהלך התקופה 1992–2003, הם גילו באופן עצמאי סדרה של תגליות פורצות דרך.

קיטאגאווה הדגים שגזים יכולים להיכנס ולצאת ממסגרת מולקולרית, וחזה ש-MOFs יכולים להיות גמישים; יאגי יצר MOF יציב ביותר שניתן לתכנן לשימושים ספציפיים על ידי התאמת תכונותיו.

הודות לתגליות חלוציות אלה, כימאים יצרו עשרות אלפי MOFs שונים. חלקם מבטיחים לסייע בפתרון אחד האתגרים הגדולים ביותר של האנושות: הסרת כימיקלים PFAS מאספקת מים (PFAS הוא ראשי תיבות של פר- ופוליפלואורואלקיל, קבוצה של יותר מ-10,000 כימיקלים סינתטיים עמידים ביותר שאינם מופיעים בטבע ומתפרקים לאט מאוד בסביבה). MOFs גם מסייעים בפירוק שאריות תרופות בסביבה, לכידת CO₂, או איסוף אדי מים מאוויר יבש....

שבוע נובל 2025 ממשיך עם חלוקת הפרסים:

ספרות (אחר הצהריים של ה-9 באוקטובר), שלום (אחר הצהריים של ה-10 באוקטובר) וכלה בפרס נובל לכלכלה (אחר הצהריים של ה-13 באוקטובר).

כל פרס כולל מדליית זהב, תעודה ו-11 מיליון קרונות שוודיות.

חאן מין

מקור: 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