Nobel 2025: Moleküler yapılar insanlığın en büyük zorluklarının çözümüne yardımcı oluyor

Çok yönlü bir moleküler yapı olan metal-organik çerçeveler (MOF'lar), çöl havasından su toplamak, CO2'yi yakalamak, zehirli gazları depolamak veya kimyasal reaksiyonları katalize etmek için kullanılabilir.

İsveç Kraliyet Bilimler Akademisi, 8 Ekim'de 2025 Nobel Kimya Ödülü'nü üç bilim insanına vermeye karar verdi: Kyoto Üniversitesi'nden (Japonya) Susumu Kitagawa, Melbourne Üniversitesi'nden (Avustralya) Richard Robson ve Kaliforniya Üniversitesi, Berkeley'den (ABD) Omar M. Yaghi, insanlığın en büyük zorluklarının çözümüne katkıda bulunan esnek bir moleküler yapı olan metal-organik çerçeveler (MOF'lar) geliştirme çalışmalarından dolayı.

Bilim insanları, gazların ve diğer kimyasalların dolaşımına olanak tanıyan geniş boşluklara sahip moleküler yapılar oluşturdular.

Bu metal-organik çerçeve yapısı, çöl havasından su toplamak, CO2 yakalamak, zehirli gazları depolamak veya kimyasal reaksiyonları katalize etmek için kullanılabilir. MOF'lar ayrıca kimyasal reaksiyonları teşvik edebilir veya elektrik iletebilir.

Nobel Kimya Komitesi Başkanı Heiner Linke, "MOF'lar, malzemelerin yeni işlevlerle özelleştirilmesi için benzeri görülmemiş fırsatlar sunarak muazzam bir potansiyele sahip" dedi.

Her şey 1989 yılında bilim insanı Robson'un atomların içsel özelliklerini yeni bir şekilde kullanma deneyleri yapmasıyla başladı.

Pozitif yüklü bakır iyonlarını dört kollu bir molekülle birleştirdi; bu molekül, her bir kolun ucundaki bakır iyonlarına çekilen bir kimyasal gruba sahip. Birleştiklerinde, sayısız gözenekle dolu bir elmas gibi geniş ve düzenli bir kristal oluşturmak üzere birbirlerine bağlandılar.

Bay Robson bu moleküler yapının potansiyelini hemen fark etti, ancak o zamanlar bu yapı kararsızdı ve çökmeye eğilimliydi.

Bilim insanları Kitagawa ve Yaghi, 1992-2003 yılları arasında yukarıdaki yöntem için sağlam bir temel attılar.

Bay Kitagawa, gazın yapıların içine ve dışına akabileceğini gösterdi ve MOF'ların esnek hale getirilebileceğini öngördü.

Yaghi ise oldukça kararlı bir MOF yaratmış ve bu yapının rasyonel tasarımla değiştirilebileceğini, ona yeni ve istenen özellikler kazandırabileceğini göstermiştir.

Ödül sahiplerinin çığır açan keşiflerinin ardından kimyagerler on binlerce farklı MOF tasarladılar.

Bunlardan bazıları, PFAS'ları (kalıcı kimyasallar) sudan ayırmak, çevredeki ilaç izlerini parçalamak, CO2'yi yakalamak veya çöl havasından su hasadı yapmak gibi uygulamalarla insanlığın en büyük zorluklarının çözümüne katkıda bulunmuştur.

(TTXVN/Vietnam+)

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