Nobelprisen 2025: Molekylstrukturer bidrar til å løse menneskehetens største utfordringer

Metallorganiske rammeverk (MOF-er), en allsidig molekylær struktur, kan brukes til å høste vann fra ørkenluft, fange CO2, lagre giftige gasser eller katalysere kjemiske reaksjoner.

Den 8. oktober bestemte Det kongelige svenske vitenskapsakademiet seg for å tildele Nobelprisen i kjemi for 2025 til tre forskere: Susumu Kitagawa, Kyoto-universitetet (Japan), Richard Robson, University of Melbourne (Australia) og Omar M. Yaghi, University of California, Berkeley (USA) for deres arbeid med å utvikle metallorganiske rammeverk (MOF-er), en fleksibel molekylstruktur som bidrar til å løse menneskehetens største utfordringer.

Forskerne skapte molekylære strukturer med store mellomrom som lar gasser og andre kjemikalier sirkulere.

Denne metallorganiske rammestrukturen kan brukes til å høste vann fra ørkenluft, fange CO2, lagre giftige gasser eller katalysere kjemiske reaksjoner. MOF-er kan også fremme kjemiske reaksjoner eller lede elektrisitet.

«MOF-er har et enormt potensial, og tilbyr enestående muligheter for å tilpasse materialer med nye funksjoner», sa Heiner Linke, leder av Nobelkomiteen for kjemi.

Det hele startet i 1989, da vitenskapsmannen Robson eksperimenterte med å bruke atomenes iboende egenskaper på en ny måte.

Han kombinerte positivt ladede kobberioner med et firearmet molekyl; dette molekylet har en kjemisk gruppe som tiltrekkes av kobberionene på enden av hver arm. Når de kombineres, binder de seg sammen og danner en romslig, velordnet krystall, som en diamant fylt med utallige porer.

Herr Robson innså umiddelbart potensialet i denne molekylære strukturen, men på den tiden var den ustabil og utsatt for kollaps.

Fra 1992 til 2003 la forskerne Kitagawa og Yaghi et solid grunnlag for metoden ovenfor.

Herr Kitagawa demonstrerte at gass kunne strømme inn og ut av konstruksjonene og forutså at MOF-er kunne gjøres fleksible.

Yaghi har for sin del laget en svært stabil MOF og demonstrert at denne strukturen kan modifiseres ved rasjonell design, noe som gir den nye og ønskelige egenskaper.

Etter de banebrytende oppdagelsene til prisvinnerne har kjemikere konstruert titusenvis av forskjellige MOF-er.

Noen av dem har bidratt til å løse menneskehetens største utfordringer, med bruksområder som å separere PFAS (kjemikalier til permanent bruk) fra vann, bryte ned spor av legemidler i miljøet, fange CO2 eller høste vann fra ørkenluft.

(TTXVN/Vietnam+)

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