Нобелевская премия 2025 года: молекулярные структуры помогают решить самые сложные проблемы человечества

Металлоорганические каркасы (МОК) — универсальная молекулярная структура, которую можно использовать для сбора воды из воздуха пустынь, улавливания CO2, хранения токсичных газов или катализирования химических реакций.

8 октября Королевская шведская академия наук приняла решение присудить Нобелевскую премию по химии 2025 года трем ученым: г-ну Сусуму Китагаве из Киотского университета (Япония), г-ну Ричарду Робсону из Мельбурнского университета (Австралия) и г-ну Омару М. Яги из Калифорнийского университета в Беркли (США) за их работу по разработке металлорганических каркасов (МОК) — гибкой молекулярной структуры, которая способствует решению важнейших проблем человечества.

Ученые создали молекулярные структуры с большими пространствами, позволяющими циркулировать газам и другим химическим веществам.

Эту металлоорганическую каркасную структуру можно использовать для сбора воды из воздуха пустыни, улавливания CO2, хранения токсичных газов или катализа химических реакций. MOF также могут способствовать химическим реакциям или проводить электричество.

«MOF обладают огромным потенциалом и открывают беспрецедентные возможности для придания материалам новых функций», — заявил Хайнер Линке, председатель Нобелевского комитета по химии.

Все началось в 1989 году, когда ученый Робсон экспериментировал с использованием внутренних свойств атомов новым способом.

Он соединил положительно заряженные ионы меди с четырёхлучевой молекулой; эта молекула имеет химическую группу, которая притягивается к ионам меди на конце каждой из ветвей. Соединяясь, они образуют объёмный, упорядоченный кристалл, подобный алмазу, заполненному бесчисленными порами.

Г-н Робсон сразу осознал потенциал этой молекулярной структуры, но в то время она была нестабильной и склонной к разрушению.

В период с 1992 по 2003 год ученые Китагава и Яги заложили прочную основу для вышеуказанного метода.

Г-н Китагава продемонстрировал, что газ может втекать в конструкции и вытекать из них, и предсказал, что металлоорганические конструкции можно сделать гибкими.

Со своей стороны, Яги создал очень стабильный MOF и продемонстрировал, что эту структуру можно модифицировать путем рационального проектирования, придавая ей новые и желаемые свойства.

После новаторских открытий лауреатов химики создали десятки тысяч различных MOF.

Некоторые из них внесли свой вклад в решение крупнейших проблем человечества, найдя такие применения, как отделение ПФАС (вечных химикатов) от воды, разложение следов фармацевтических препаратов в окружающей среде, улавливание CO2 или сбор воды из воздуха пустынь.

(TTXVN/Вьетнам+)

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