Nagroda Nobla w dziedzinie chemii za rok 2025 została przyznana za stworzenie wszechstronnych „struktur metaloorganicznych”

Po południu 8 października Królewska Szwedzka Akademia Nauk ogłosiła przyznanie Nagrody Nobla w dziedzinie chemii za rok 2025 trzem naukowcom: Susumu Kitagawie (Japończykowi), Richardowi Robsonowi (Brytyjczykowi-Australijczykowi) i Omarowi Yaghi (Jordańczykowi-Amerykaninowi). Nagrodę Nobla przyznano za stworzenie zupełnie nowego typu struktury molekularnej: szkieletów metaloorganicznych (MOF).

Trzej naukowcy , których ogłoszono laureatami Nagrody Nobla w dziedzinie chemii w 2025 roku (od lewej): Susumu Kitagawa, Richard Robson i Omar Yaghi. Zdjęcie: NOBELPRIZE.ORG

MOF to związek lub materiał powstały z połączenia atomów metali (takich jak miedź, cynk, żelazo, aluminium...) i cząsteczek organicznych (zwykle związków zawierających węgiel, wodór, tlen, azot...).

Materiały MOF mają zdolność tworzenia „budynków molekularnych” z niezliczonymi wnękami, dzięki czemu gazy i inne substancje chemiczne mogą swobodnie przemieszczać się wewnątrz.

Według Królewskiej Szwedzkiej Akademii Nauk, struktury MOF otwierają szerokie perspektywy dla przyszłych zastosowań, takich jak: zbieranie wody z powietrza pustynnego, magazynowanie toksycznych gazów, pochłanianie CO₂, oddzielanie związków zanieczyszczających lub katalizowanie reakcji chemicznych.

Profesor Heiner Linke, przewodniczący Komitetu Noblowskiego w dziedzinie chemii, skomentował to następująco: „Struktury metaloorganiczne mają ogromny potencjał, oferując niespotykane dotąd możliwości tworzenia materiałów o nowych funkcjach”.

Początki tej pracy sięgają 1989 r., kiedy naukowiec Richard Robson przeprowadził eksperyment polegający na połączeniu dodatnio naładowanych jonów miedzi z cząsteczką posiadającą cztery gałęzie organiczne, z których każda zawierała grupę chemiczną przyciągającą miedź.

W rezultacie powstał kryształ o uporządkowanej i przestrzennej strukturze, niczym diament wypełniony niezliczonymi otworami. Chociaż Robson wcześnie dostrzegł potencjał tego rozwiązania, nie udało mu się ustabilizować struktury.

Później dwaj naukowcy, Susumu Kitagawa i Omar Yaghi, rozwinęli tę metodę, tworząc solidny fundament. W latach 1992–2003 niezależnie dokonali szeregu przełomowych odkryć .

Kitagawa wykazał, że gazy mogą wnikać do struktur molekularnych i je opuszczać, a także przewidział, że MOF-y mogą być elastyczne; Yaghi stworzył wysoce stabilny MOF, który można zaprojektować do konkretnych zastosowań poprzez dostosowywanie jego właściwości.

Dzięki tym pionierskim odkryciom chemicy stworzyli dziesiątki tysięcy różnych MOF-ów. Niektóre z nich obiecują pomóc w rozwiązaniu jednego z największych wyzwań ludzkości: usunięciu związków PFAS z zasobów wodnych (PFAS to skrót od perfluoroalkilu i polifluoroalkilu, grupy ponad 10 000 niezwykle trwałych syntetycznych związków chemicznych, które nie występują w naturze i bardzo powoli ulegają degradacji w środowisku). MOF-y pomagają również w rozkładaniu pozostałości farmaceutycznych w środowisku, wychwytywaniu CO₂ lub pozyskiwaniu pary wodnej z suchego powietrza…

Tydzień Noblowski 2025 trwa, a wręczenie nagród trwa:

Literatura (po południu 9 października), Pokój (po południu 10 października) i na koniec Nagroda Nobla w dziedzinie ekonomii (po południu 13 października).

Każda nagroda składa się ze złotego medalu, dyplomu i 11 milionów koron szwedzkich.

KHANH MINH

Source: 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