Nobel 2025: Struktur molekul membantu menyelesaikan cabaran terbesar manusia

Rangka kerja logam-organik (MOF), struktur molekul serba boleh, boleh digunakan untuk menuai air daripada udara padang pasir, menangkap CO2, menyimpan gas toksik, atau memangkinkan tindak balas kimia.

Pada 8 Oktober, Akademi Sains Diraja Sweden memutuskan untuk menganugerahkan Hadiah Nobel Kimia 2025 kepada tiga saintis: En. Susumu Kitagawa, Universiti Kyoto (Jepun), En. Richard Robson, University of Melbourne (Australia) dan En. Omar M. Yaghi, University of California, Berkeley (USA) untuk kerja mereka dalam membangunkan rangka kerja molekul logam-organik (MOF). cabaran terbesar umat manusia.

Para saintis mencipta struktur molekul dengan ruang besar yang membolehkan gas dan bahan kimia lain beredar.

Struktur rangka kerja logam-organik ini boleh digunakan untuk menuai air daripada udara padang pasir, menangkap CO2, menyimpan gas toksik, atau memangkinkan tindak balas kimia. MOF juga boleh menggalakkan tindak balas kimia atau mengalirkan elektrik.

"MOF mempunyai potensi yang sangat besar, menawarkan peluang yang tidak pernah berlaku sebelum ini untuk menyesuaikan bahan dengan fungsi baharu," kata Heiner Linke, pengerusi Jawatankuasa Nobel Kimia.

Semuanya bermula pada tahun 1989, apabila saintis Robson bereksperimen dengan menggunakan sifat-sifat semula jadi atom dengan cara yang baru.

Dia menggabungkan ion kuprum bercas positif dengan molekul empat lengan; molekul ini mempunyai kumpulan kimia yang tertarik kepada ion kuprum di hujung setiap lengan. Apabila digabungkan, mereka terikat bersama untuk membentuk kristal yang luas dan teratur, seperti berlian yang dipenuhi dengan liang yang tidak terkira banyaknya.

Encik Robson segera mengenali potensi struktur molekul ini, tetapi pada masa itu ia tidak stabil dan terdedah kepada runtuh.

Dari 1992 hingga 2003, saintis Kitagawa dan Yaghi meletakkan asas yang kukuh untuk kaedah di atas.

Encik Kitagawa menunjukkan bahawa gas boleh mengalir masuk dan keluar dari struktur dan meramalkan bahawa MOF boleh dibuat fleksibel.

Bagi pihaknya, Yaghi telah mencipta MOF yang sangat stabil dan menunjukkan bahawa struktur ini boleh diubah suai dengan reka bentuk rasional, memberikannya sifat baharu dan diingini.

Berikutan penemuan terobosan pemenang, ahli kimia telah merekayasa puluhan ribu MOF yang berbeza.

Sebahagian daripada mereka telah menyumbang untuk menyelesaikan cabaran terbesar manusia, dengan aplikasi seperti mengasingkan PFAS (bahan kimia selamanya) daripada air, merendahkan kesan farmaseutikal dalam alam sekitar, menangkap CO2 atau menuai air dari udara padang pasir./.

(TTXVN/Vietnam+)

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