The Nobel Prize/X
Нобеловата награда за химия за 2025 г. е присъдена в сряда на Сусуму Китагава, Ричард Робсън и Омар М. Яги за тяхната новаторска работа в областта на метално-органичните структури (MOF).
MOF са революционен клас материали, чиито молекулни структури съдържат „пространства за химия“. Кралската шведска академия на науките заявява, че наградата е признание за триото „за разработването на метално-органични структури“, които са кристални материали, създадени чрез свързване на метални йони с органични молекули, за да се образуват силно порести структури.
Тези структури могат да улавят, съхраняват и манипулират газове и молекули, предлагайки огромен потенциал за справяне с глобалните предизвикателства, свързани с устойчивостта.
Чрез проектирането на структури с огромна вътрешна повърхност, MOF позволяват на газове като въглероден диоксид, метан и водна пара да влизат и излизат през малки кухини.
Това свойство им позволява да изпълняват забележителни функции, от улавяне на парникови газове и пречистване на вода до катализиране на химични реакции и съхранение на водородно гориво.
BREAKING NEWS
The Royal Swedish Academy of Sciences has decided to award the 2025 #NobelPrize in Chemistry to Susumu Kitagawa, Richard Robson and Omar M. Yaghi “for the development of metal–organic frameworks.” pic.twitter.com/IRrV57ObD6— The Nobel Prize (@NobelPrize) October 8, 2025
Произход и развитие на MOF
Иновацията датира от 1989 г., когато Ричард Робсън експериментира свързването на медни йони и сложни органични молекули в просторни кристални структури.
Ранните структури са били нестабилни, но работата му е вдъхновила по-нататъшни изследвания. През 90-те години Сусуму Китагава демонстрира, че тези структури могат да абсорбират и освобождават газове, показвайки тяхната гъвкавост и потенциал.
По-късно Омар Яги проектира първите изключително стабилни MOF и въвежда рационални принципи на проектиране. Тези принципи позволяват на химиците да прецизират MOF за специфични свойства, което ги прави подходящи за широк спектър от приложения.
Според Хайнер Линке, председател на Нобеловия комитет по химия, „метално-органичните структури имат огромен потенциал, като предоставят досега непредвидени възможности за изработване на материали по поръчка с нови функции“.
От тези ранни открития насам химиците са синтезирали десетки хиляди MOF, като ги прилагат за улавяне на въглерод, филтриране на замърсители, събиране на вода от пустинния въздух и ефективно преобразуване на химикали.
Въздействие върху устойчивостта и науката за материалите
Работата на лауреатите по химия за 2025 г. е променила науката за материалите. MOF предоставят инструменти за справяне с някои от най-належащите екологични и енергийни предизвикателства в света.
Тяхната способност да приемат и манипулират молекули в наномащаб отваря възможности за устойчиви решения в областта на съхранението на енергия, намаляването на замърсяването и пречистването на водата.
Развитието на MOF също така проправя пътя за изследвания в областта на съвременните химични процеси. Учените вече могат да проектират структури за конкретни задачи, създавайки материали със свойства, които преди са били невъзможни.
Тази възможност за персонализиране има потенциала да промени начина, по който индустриите подхождат към химичното инженерство и решенията за околната среда.
Източник: InterestingEngineering
