Технології
Сусуму Кітагава, Річард Робсон і Омар Ягі стали лауреатами Нобелівської премії з хімії 2025 року за створення нового типу молекулярної архітектури — металоорганічних каркасів (МОК)
Зміст
Про це пише The Nobel Prize.
У своїх розробках науковці використали іони металів як своєрідні “опорні елементи”, які з’єднуються з довгими органічними молекулами на основі вуглецю. У результаті ці компоненти утворюють кристалічні структури з великими внутрішніми порожнинами.
“Металоорганічні каркаси мають величезний потенціал, відкриваючи раніше непередбачені можливості для виготовлення матеріалів на замовлення з новими функціями”, — каже Хайнер Лінке, голова Нобелівського комітету з хімії.
Історія відкриття металоорганічних каркасів (МОК) розпочалася у 1989 році, коли Річард Робсон запропонував новий підхід до використання властивостей атомів. Він поєднав позитивно заряджені іони міді з чотириплечою молекулою, кінці якої містили хімічні групи, що притягувалися до цих іонів.
У результаті взаємодії утворився впорядкований кристал із численними порожнинами, який нагадував діамантову структуру. Робсон швидко зрозумів величезний потенціал своєї розробки, але створені ним каркаси виявилися нестійкими та легко руйнувалися.
Прорив став можливим завдяки роботі Сусуму Кітаґави та Омара Яґі, які у 1990–2000-х роках незалежно один від одного заклали надійне підґрунтя для розвитку цієї технології. Кітаґава довів, що гази можуть проникати всередину таких структур і виходити з них, а також передбачив можливість створення гнучких МОК. Яґі, своєю чергою, синтезував надзвичайно стабільну конструкцію та показав, що її властивості можна змінювати за допомогою раціонального проєктування.
Після новаторських відкриттів лауреатів хіміки створили десятки тисяч різних металоорганічних сполук (МОФ). Деякі з них можуть сприяти вирішенню деяких найбільших проблем людства, зокрема, з такими застосуваннями, як відділення перфторвуглецевих кисневих олій (ПФАС) від води, розкладання слідів фармацевтичних препаратів у навколишньому середовищі, уловлювання вуглекислого газу або збір води з пустельного повітря.
- 6 жовтня Нобелівську премію з медицини та фізіології розділили між трьома науковцями, які відкрили клітини, які є “охоронцями” нашої імунної системи, що дало стимул розробці нових методів лікування раку та аутоімунних захворювань.
7 жовтня Нобелівську премію з фізики отримали троє вчених зі США за відкриття в галузі квантової механіки.
