Шведська королівська академія наук присудила Нобелівську премію з хімії 2025 року доктору Сусуму Кітаґаві, доктору Річарду Робсону та доктору Омару Ягі за їхню роботу над розробкою нового типу молекулярної архітектури, відомої як металеві органічні каркаси (МОФ). Троє вчених працюють відповідно в університетах Кіото в Японії, Мельбурна в Австралії та Берклі в США.
Тріо створило «молекулярні конструкції з великими просторами, через які можуть протікати гази та інші хімічні речовини», йдеться у заяві Королівської шведської академії наук.Ці пористі кристалиможна використовувати для збору води з повітря пустелі, уловлювання вуглекислого газу, зберігання токсичних газів або розщеплення слідів фармацевтичних препаратів у навколишньому середовищі.
«MOF мають величезний потенціал, відкриваючи раніше непередбачені можливості для-спеціальних матеріалів із новими функціями», — сказав пан Гайнер Лінке, голова Нобелівського комітету з хімії.
Інновація MOF полягає в тому, як іони металів діють як наріжні камені, пов’язані між собою довгими молекулами вуглецю-. Разом ці компоненти утворюють організовані кристали, що містять великі порожнини. Ретельно обираючи різні будівельні блоки, хіміки можуть розробляти MOF для захоплення певних речовин, запуску хімічних реакцій або навіть проведення електрики.
За словами пана Улофа Рамстрома, члена Нобелівського комітету з хімії, нову форму молекулярної архітектури можна порівняти з сумочкою вигаданої героїні Гаррі Поттера Герміони Грейнджер: маленька зовні, але дуже велика всередині.
Хіміки, працюючи окремо, але доповнюючи досягнення один одного, винайшли способи створення стабільних MOF. Історія MOF почалася в 1989 році, коли д-р Робсон дослідив нове використання властивостей атомів. Він об’єднав позитивно заряджені іони міді з молекулою з чотирма-руками, кожна з яких закінчується хімічною групою, що притягується до міді. Результатом став добре-впорядкований, просторий кристал -, схожий на алмаз, пронизаний незліченними порожнинами. Доктор Робсон швидко усвідомив потенціал цієї конструкції, але перші проекти були нестабільними та схильними до руйнування.
Між 1992 і 2003 роками д-р Кітагава і д-р Ягі продовжили роботу Робсона, забезпечивши міцну основу молекулярної архітектури. Доктор Кітаґава продемонстрував, що гази можуть входити та виходити зі структур, і передбачив їхню гнучкість. Тим часом доктор Ягі створив високостабільні MOF і показав, що ці структури можна раціонально модифікувати для отримання нових корисних властивостей. Після своєї новаторської роботи хіміки з усього світу створили десятки тисяч MOF, розблоковуючи програми, які могли б вирішити деякі з найнагальніших викликів людства. Відкриття лауреатів відкрили новий рубіж у хімії, перетворивши MOF на універсальні інструменти для інновацій у галузях промисловості та наукових сферах.
Церемонія нагородження відбудеться 10 грудня, у річницю смерті Альфреда Нобеля, засновника премії. Шведський винахідник і промисловець, найбільш відомий створенням динаміту, Нобель заснував премії у своєму заповіті 1895 року, залишивши більшу частину свого стану для вшанування тих, чия робота «приносить найбільшу користь людству».