Nobel 2025: A molekuláris szerkezetek segíthetnek megoldani az emberiség legnagyobb kihívásait

Október 8-án a Svéd Királyi Tudományos Akadémia úgy döntött, hogy a 2025-ös kémiai Nobel-díjat három tudósnak ítéli oda: Susumu Kitagawa úrnak, a Kiotói Egyetemről (Japán), Richard Robson úrnak, a Melbourne-i Egyetemről (Ausztrália) és Omar M. Yaghi úrnak, a Kaliforniai Egyetemről, Berkeley-ről (USA) a fémorganikus vázak (MOF-ok) fejlesztésében végzett munkájukért, amelyek egy rugalmas molekulaszerkezetet alkotnak, amely hozzájárul az emberiség legnagyobb kihívásainak megoldásához.

A tudósok nagy terekkel rendelkező molekuláris struktúrákat hoztak létre, amelyek lehetővé teszik a gázok és más vegyi anyagok keringését.

Ez a fémorganikus vázszerkezet felhasználható víz kinyerésére a sivatagi levegőből, CO2 megkötésére, mérgező gázok tárolására vagy kémiai reakciók katalizálására. Az MOF-ok elősegíthetik a kémiai reakciókat, vagy vezethetik az elektromosságot.

„A MOF-ok hatalmas potenciállal rendelkeznek, példátlan lehetőségeket kínálva az anyagok új funkciókkal való testreszabására” – mondta Heiner Linke, a kémiai Nobel-bizottság elnöke.

Minden 1989-ben kezdődött, amikor Robson tudós kísérleteket végzett az atomok inherens tulajdonságainak új módon történő felhasználásával.

Pozitív töltésű rézionokat kombinált egy négykarú molekulával; ennek a molekulának van egy kémiai csoportja, amelyet vonzanak a rézionok az egyes karok végén. Egyesülve egy tágas, rendezett kristályt alkotnak, mint egy számtalan pórussal teli gyémánt.

Robson úr azonnal felismerte ennek a molekulaszerkezetnek a lehetőségeit, de akkoriban az instabil volt és hajlamos volt az összeomlásra.

1992 és 2003 között Kitagawa és Yaghi tudósok szilárd alapot teremtettek a fenti módszerhez.

Kitagawa úr bebizonyította, hogy a gáz be- és kiáramolhat a szerkezetekből, és azt jósolta, hogy a MOF-ok rugalmassá tehetők.

Yaghi a maga részéről egy nagyon stabil MOF-ot hozott létre, és bebizonyította, hogy ez a szerkezet racionális tervezéssel módosítható, új és kívánatos tulajdonságokat adva neki.

A díjazottak úttörő felfedezéseit követően a vegyészek több tízezer különböző MOF-ot fejlesztettek ki.

Néhányuk hozzájárult az emberiség legnagyobb kihívásainak megoldásához olyan alkalmazásokkal, mint a PFAS (örökké tartó vegyi anyagok) elválasztása a víztől, a gyógyszernyomok lebontása a környezetben, a CO2 megkötése vagy a víz kinyerése a sivatagi levegőből.

(TTXVN/Vietnam+)

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