Nobelpriset 2025: Molekylstrukturer hjälper till att lösa mänsklighetens största utmaningar

Metallorganiska ramverk (MOF), en mångsidig molekylstruktur, skulle kunna användas för att utvinna vatten från ökenluft, fånga koldioxid, lagra giftiga gaser eller katalysera kemiska reaktioner.

Den 8 oktober beslutade Kungliga Vetenskapsakademien att tilldela Nobelpriset i kemi 2025 till tre forskare: Susumu Kitagawa, Kyotouniversitetet (Japan), Richard Robson, University of Melbourne (Australien) och Omar M. Yaghi, University of California, Berkeley (USA) för deras arbete med att utveckla metallorganiska ramverk (MOF), en flexibel molekylstruktur som bidrar till att lösa mänsklighetens största utmaningar.

Forskarna skapade molekylära strukturer med stora utrymmen som gör att gaser och andra kemikalier kan cirkulera.

Denna metallorganiska ramstruktur skulle kunna användas för att utvinna vatten från ökenluft, fånga koldioxid, lagra giftiga gaser eller katalysera kemiska reaktioner. Metalliska formationer kan också främja kemiska reaktioner eller leda elektricitet.

"MOF:er har enorm potential och erbjuder oöverträffade möjligheter att anpassa material med nya funktioner", säger Heiner Linke, ordförande för Nobelkommittén för kemi.

Allt började 1989, när forskaren Robson experimenterade med att använda atomernas inneboende egenskaper på ett nytt sätt.

Han kombinerade positivt laddade kopparjoner med en fyrarmad molekyl; denna molekyl har en kemisk grupp som attraheras av kopparjonerna i änden av varje arm. När de kombineras binds de samman och bildar en rymlig, välordnad kristall, likt en diamant fylld med otaliga porer.

Herr Robson insåg omedelbart potentialen hos denna molekylstruktur, men vid den tidpunkten var den instabil och benägen att kollapsa.

Från 1992 till 2003 lade forskarna Kitagawa och Yaghi en solid grund för ovanstående metod.

Herr Kitagawa demonstrerade att gas kunde strömma in och ut ur strukturerna och förutspådde att MOF:er kunde göras flexibla.

För sin del har Yaghi skapat en mycket stabil MOF och visat att denna struktur kan modifieras genom rationell design, vilket ger den nya och önskvärda egenskaper.

Efter pristagarnas banbrytande upptäckter har kemister konstruerat tiotusentals olika MOF:er.

Några av dem har bidragit till att lösa mänsklighetens största utmaningar, med tillämpningar som att separera PFAS (kemikalier för alltid) från vatten, bryta ner spår av läkemedel i miljön, fånga upp koldioxid eller skörda vatten från ökenluft.

(TTXVN/Vietnam+)

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