The Nobel Prize
Nobel za kemiju za razvoj metalno-organskih okvira
Dobitnici Nobelove nagrade za kemiju za 2025. godinu stvorili su molekularne konstrukcije s velikim prostorima kroz koje mogu teći plinovi i druge kemikalije.

Susumu Kitagawa, Richard Robson i Omar Yaghi dobitnici su Nobelove nagrade za kemiju za 2025. godinu. Razvili su novi oblik molekularne arhitekture. U njihovim konstrukcijama, metalni ioni funkcioniraju kao temelji koji su povezani dugim organskim (na bazi ugljika) molekulama.
Zajedno, metalni ioni i molekule organizirani su u kristale koji sadrže velike šupljine. Ovi porozni materijali nazivaju se metal-organski okviri (MOF). Variranjem građevnih blokova korištenih u MOF-ovima, kemičari ih mogu dizajnirati za hvatanje i pohranjivanje specifičnih tvari. MOF-ovi također mogu pokretati kemijske reakcije ili provoditi električnu energiju.
„Metal-organski okviri imaju ogroman potencijal, donoseći prethodno nepredviđene mogućnosti za prilagođene materijale s novim funkcijama“, kaže Heiner Linke, predsjednik Nobelovog odbora za kemiju.
Sve je počelo 1989. godine, kada je Richard Robson testirao korištenje inherentnih svojstava atoma na novi način. Kombinirao je pozitivno nabijene ione bakra s molekulom s četiri kraka; ona je imala kemijsku skupinu koju su privlačili ioni bakra na kraju svakog kraka.
Kad su se spojili, povezali su se i formirali dobro uređen, prostran kristal. Bio je poput dijamanta ispunjenog bezbrojnim šupljinama.
Robson je odmah prepoznao potencijal svoje molekularne konstrukcije, ali ona je bila nestabilna i lako se urušila. Međutim, Susumu Kitagawa i Omar Yaghi pružili su ovoj metodi gradnje čvrste temelje;ž. Između 1992. i 2003. odvojeno su napravili niz revolucionarnih otkrića. Kitagawa je pokazao da plinovi mogu ulaziti i izlaziti iz konstrukcija te je predvidio da se MOF-ovi mogu učiniti fleksibilnima. Yaghi je stvorio vrlo stabilan MOF i pokazao da se može modificirati racionalnim dizajnom, dajući mu nova i poželjna svojstva.
Nakon revolucionarnih otkrića laureata, kemičari su izgradili desetke tisuća različitih MOF-ova. Neki od njih mogu doprinijeti rješavanju nekih od najvećih izazova čovječanstva, s primjenama koje uključuju odvajanje PFAS-a iz vode, razgradnju tragova lijekova u okolišu, hvatanje ugljikovog dioksida ili prikupljanje vode iz pustinjskog zraka.
Učitavam komentare ...