Рубрика: Хемија
Нобелова награда за хемија за метално-органските рамки
Објавено на 08.10.2025 - 13:30

Кралската шведска академија на науките одлучи Нобеловата награда за хемија за 2025 година да ја додели на Сусуму Китагава, Ричард Робсон и Омар М. Јаги „за развој на метално-органски рамки

Лауреатите на Нобеловата награда за хемија за 2025 година создадоа молекуларни конструкции со големи простори низ кои можат да течат гасови и други соединенија. Овие конструкции, метално-органски рамки, можат да се користат за собирање вода од пустинскиот воздух, заробување на јаглерод диоксид, складирање токсични гасови или за катализирање на хемиски реакции.

Сусуму Китагава, Ричард Робсон и Омар Јаги ја добија Нобеловата награда за хемија за 2025 година. Тие развија нова форма на молекуларна архитектура. Во нивните конструкции, металните јони функционираат како камен-темелници кои се поврзани со долги органски молекули (со јаглеродна основа). Заедно, овие молекули и металните јони се организирани така што можат да формираат кристали кои содржат големи шуплини. Овие порозни материјали се нарекуваат метално-органски рамки (Мetal–Оrganic Frameworks – MOF).

Со менување на основните елементи што се користат во MOF, хемичарите можат да ги прилагодат и дизајнираат на тоја начин тие да можат да заробуваат и да складираат специфичните супстанции. MOF исто така можат да предизвикаат хемиски реакции или да спроведуваат електрична енергија.

Метално-органските рамки имаат огромен потенцијал, носејќи досега невидени можности за материјали со нови функционалности изработени по нарачка“, кажа Хајнер Линке, претседател на Нобеловиот комитет за хемија.

А сè започна во 1989 година, кога Ричард Робсон тестирал искористување на вродените својства на атомите на нов начин. Тој комбинирал позитивно наелектризирани јони од бакар со молекула со четири краци; таа имала хемиска група што била привлечена од јоните на бакар на завршетокот од секој од краците. При нивната комбинација, тие се врзале и формирале добро уреден, простран кристал. Налик на дијамант исполнет со безброј шуплини. Робсон веднаш го препознал потенцијалот на неговата молекуларна конструкција, но таа била нестабилна и лесно се распаѓала. Но, Сусуму Китагава и Омар Јаги му додале на овој метод на креирањецврста основа. Имено, секој од нив одделно, во периодот помеѓу 1992 и 2003 година тие направиле серија револуционерни откритија.

Китагава покажал дека гасовите можат да течат во и надвор од конструкциите и предвидел дека MOF можат да бидат флексибилни. Јаги создал многу стабилен MOF и покажал дека тој може да се модифицира со рационален дизајн, давајќи му нови и посакувани својства.

По револуционерните откритија на лауреатите, хемичарите создадоа десетици илјади различни MOF. Некои од нив можат да придонесат за решавање на некои од најголемите предизвици на човештвото, со апликации што вклучуваат одвојување на PFAS од водата, разградување на траги од фармацевтски производи во животната средина, заробување на јаглерод диоксид или собирање вода од пустинскиот воздух.

Клучни зборови: