Hadiah Nobel Kimia 2025 menghormati penciptaan “kerangka logam-organik” yang serbaguna

Pada sore hari tanggal 8 Oktober, Akademi Ilmu Pengetahuan Kerajaan Swedia mengumumkan pemberian Hadiah Nobel Kimia 2025 kepada tiga ilmuwan, Susumu Kitagawa (Jepang), Richard Robson (Inggris-Australia) dan Omar Yaghi (Yordania-Amerika), atas penciptaan jenis struktur molekul yang benar-benar baru: kerangka logam-organik (MOF).

Tiga ilmuwan yang diumumkan akan menerima Hadiah Nobel Kimia 2025 (dari kiri): Susumu Kitagawa, Richard Robson, dan Omar Yaghi. Foto: NOBELPRIZE.ORG

MOF adalah senyawa atau bahan yang dibuat dari kombinasi atom logam (seperti tembaga, seng, besi, aluminium...) dan molekul organik (biasanya senyawa yang mengandung karbon, hidrogen, oksigen, nitrogen...).

MOF memiliki kemampuan untuk membentuk “bangunan molekuler” dengan rongga yang tak terhitung jumlahnya, yang memungkinkan gas dan bahan kimia lainnya bergerak bebas di dalamnya.

Menurut Akademi Ilmu Pengetahuan Kerajaan Swedia, kerangka kerja MOF membuka prospek luas untuk aplikasi masa depan seperti: memanen air dari udara gurun, menyimpan gas beracun, menyerap CO₂, memisahkan senyawa pencemar atau mengkatalisis reaksi kimia.

Profesor Heiner Linke, Ketua Komite Nobel Kimia, berkomentar: “Kerangka logam-organik memiliki potensi yang sangat besar, menawarkan peluang yang belum pernah ada sebelumnya untuk membuat material khusus dengan fungsi baru.”

Asal usul karya ini dimulai pada tahun 1989, ketika ilmuwan Richard Robson bereksperimen dengan menggabungkan ion tembaga bermuatan positif dengan molekul yang memiliki empat cabang organik, masing-masing dengan gugus kimia penarik tembaga.

Hasilnya adalah kristal dengan struktur yang rapi dan lapang, seperti berlian yang dipenuhi rongga-rongga tak terhitung jumlahnya. Meskipun Robson menyadari potensinya sejak awal, ia tidak mampu menstabilkan struktur tersebut.

Kemudian, dua ilmuwan, Susumu Kitagawa dan Omar Yaghi, mengembangkan metode ini menjadi fondasi yang kokoh. Selama periode 1992–2003, mereka secara independen menghasilkan serangkaian penemuan inovatif.

Kitagawa menunjukkan bahwa gas dapat masuk dan keluar dari kerangka molekul, dan meramalkan bahwa MOF dapat fleksibel; Yaghi menciptakan MOF yang sangat stabil yang dapat dirancang untuk penggunaan tertentu dengan menyesuaikan propertinya.

Berkat penemuan-penemuan pionir ini, para ahli kimia telah menciptakan puluhan ribu MOF yang berbeda. Beberapa di antaranya menjanjikan untuk membantu memecahkan salah satu tantangan terbesar umat manusia: menghilangkan bahan kimia PFAS dari pasokan air (PFAS adalah singkatan dari Per- dan polifluoroalkil, sekelompok lebih dari 10.000 bahan kimia sintetis yang sangat persisten yang tidak terdapat di alam dan terdegradasi sangat lambat di lingkungan). MOF juga membantu memecah residu farmasi di lingkungan, menangkap CO₂, atau memanen uap air dari udara kering.

Pekan Nobel 2025 berlanjut dengan penghargaan:

Sastra (sore hari tanggal 9 Oktober), Perdamaian (sore hari tanggal 10 Oktober) dan diakhiri dengan Hadiah Nobel Ekonomi (sore hari tanggal 13 Oktober).

Setiap penghargaan terdiri dari medali emas, diploma, dan 11 juta kronor Swedia.

KHANH MINH

Sumber: 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