Susumu Kitagawa, Richard Robson şi Omar M. Yaghi sunt oamenii de știință cărora Academia Regală Suedeză de Ştiinţe a decis să le acorde Premiul Nobel pentru Chimie 2025, grație contribuțiilor lor la „dezvoltarea structurilor metal-organice”.
Prin dezvoltarea structurilor metal-organice, laureaţii au oferit chimiştilor noi oportunităţi pentru rezolvarea unor provocări cu care ne confruntăm, menționează Comitetului Nobel.
Cei trei au dezvoltat un nou tip de arhitectură moleculară. Construcţiile pe care le-au creat – structuri metal-organice – conţin cavităţi mari în care moleculele pot intra şi ieşi. Cercetătorii le-au folosit pentru a colecta apă din aerul deşertului, pentru a extrage poluanţi din apă, pentru a captura dioxid de carbon şi pentru a stoca hidrogen.
„Structurile metal-organice au un potenţial enorm, oferind oportunităţi nemaiîntâlnite până acum pentru materiale personalizate cu funcţii noi”, afirmă Heiner Linke, preşedintele Comitetului Nobel pentru Chimie, citat de News.ro.
Totul a început în 1989, când Richard Robson a testat utilizarea proprietăţilor inerente ale atomilor într-un mod nou. El a combinat ioni de cupru încărcaţi pozitiv cu o moleculă cu patru braţe; aceasta avea un grup chimic care era atras de ionii de cupru de la capătul fiecărui braţ. Când au fost combinaţi, s-au legat pentru a forma un cristal bine ordonat şi spaţios. Era ca un diamant umplut cu nenumărate cavităţi.
Robson a recunoscut imediat potenţialul construcţiei sale moleculare, dar aceasta era instabilă şi se prăbuşea uşor.
Cu toate acestea, Susumu Kitagawa şi Omar Yaghi au oferit acestei metode de construcţie o bază solidă; între 1992 şi 2003, ei au făcut, separat, o serie de descoperiri revoluţionare.
Kitagawa a demonstrat că gazele pot pătrunde şi ieşi din construcţii şi a prezis că MOF-urile pot fi făcute flexibile. Yaghi a creat un MOF foarte stabil şi a demonstrat că acesta poate fi modificat folosind un design raţional, conferindu-i proprietăţi noi şi dorite.
În urma descoperirilor revoluţionare ale laureaţilor, chimiştii au construit zeci de mii de MOF-uri diferite. Unele dintre acestea pot contribui la rezolvarea unora dintre cele mai mari provocări ale omenirii, cu aplicaţii care includ separarea PFAS-urilor din apă, descompunerea urmelor de produse farmaceutice din mediu, captarea dioxidului de carbon sau recoltarea apei din aerul deşertului.
Anul trecut, distincţia i-a revenit lui David Baker „pentru designul computaţional al proteinelor” şi lui Demis Hassabis şi John M. Jumper pentru „predicţia structurii proteinelor”.
Melvin Calvin a demonstrat modul în care plantele transformă dioxidul de carbon în carbohidraţi şi a creat o imagine clară a unei secvenţe complicate de reacţii.
