Нобелова награда за химия 2025 е за "разработването на металоорганични структури"

Ваня Милева Последна промяна на 08 октомври 2025 в 12:57 311 0

Кредит Nobel Prize

Кралската шведска академия на науките реши да присъди нобеловата награда за химия за 2025 г. на трима учени - Сусуму Китагава (Susumu Kitagawa), Ричард Робсън (Richard Robson) и Омар Яги (Omar M. Yaghi) "за разработването на металоорганични структури".

Нобеловите лауреати по химия за 2025 г. са създали молекулярни конструкции с големи пространства, през които могат да преминават газове и други химикали. Тези конструкции, метало-органични рамки, могат да се използват за събиране на вода от пустинния въздух, улавяне на въглероден диоксид, съхранение на токсични газове или катализиране на химични реакции.

Сусуму Китагава, Ричард Робсън и Омар Яги получават Нобеловата награда за химия за 2025 г. Те са разработили нова форма на молекулярна архитектура. В техните конструкции металните йони функционират скелет свързани с дълги органични (на въглеродна основа) молекули. Заедно металните йони и органичните молекули са организирани, за да образуват кристали, съдържащи големи кухини. Тези порести материали се наричат ​​метало-органични рамки (MOF). Чрез промяна на градивните елементи, използвани в MOF, химиците могат да ги проектират така, че да улавят и съхраняват специфични вещества. MOF могат също да задвижват химични реакции или да провеждат електричество.

"Металоорганичните структури имат огромен потенциал, носейки непредвидени досега възможности за персонализирани материали с нови функции", отбелязва Хайнер Линке, председател на Нобеловия комитет по химия.

Всичко започва през 1989 г., когато Ричард Робсън тества как да използва присъщите свойства на атомите по нов начин. Той комбинира положително заредени медни йони с молекула с четири разклонения, която има химическа група, привличащя се от медни йони в края на всяко разклонение.

Ричард Робсън е вдъхновен от структурата на диаманта, в която всеки въглероден атом е свързан с четири други в пирамидална форма. Вместо въглерод, той използва медни йони и молекула с четири разклонения, всяко с нитрил в края. Това е химично съединение, което се привлича от медни йони. Когато веществата се комбинират, те образуват подреден и много просторен кристал.Ричард Робсън е вдъхновен от структурата на диаманта, в която всеки въглероден атом е свързан с четири други в пирамидална форма. Вместо въглерод, той използва медни йони и молекула с четири разклонения, всяко с нитрил в края. Това е химично съединение, което се привлича от медни йони. Когато веществата се комбинират, те образуват подреден и много просторен кристал. Кредит: Johan Jarnestad/The Royal Swedish Academy of Sciences

Комбинирайки се, те свързват, образувайки добре подреден, просторен кристал - като диамант с безброй кухини.

Робсън веднага разпознал потенциала на своята молекулярна конструкция, но тя била нестабилна и лесно се разпадала. Сусуму Китагава и Омар Яги обаче осигурили на този метод на изграждане солидна основ. Между 1992 и 2003 г. те направили, поотделно, серия от революционни открития. Китагава показал, че газовете могат да влизат и излизат от конструкциите и предсказал, че метало-органичните структури (рамки)  (MOF) могат да бъдат направени гъвкави. Яги създал много стабилна MOF и показал, че тя може да бъде модифицирана чрез рационален дизайн, придавайки ѝ нови и желани свойства.

След революционните открития на лауреатите, химиците са изградили десетки хиляди различни MOF (механични органични съединения). Някои от тях могат да допринесат за решаването на някои от най-големите предизвикателства пред човечеството, с приложения, които включват отделяне на PFAS от вода, разграждане на следи от фармацевтични продукти в околната среда, улавяне на въглероден диоксид или събиране на вода от пустинния въздух.

Сусуму Китагава е роден през 1951 г. в Киото, Япония. Доктор през 1979 г. от университета в Киото, Япония. Професор в университета в Киото, Япония.

Ричард Робсън е роден през 1937 г. в Глусбърн, Великобритания. Доктор през 1962 г. от Оксфордския университет, Великобритания. Професор в Университета в Мелбърн, Австралия.

Омар М. Яги е роден през 1965 г. в Аман, Йордания. Доктор 1990 г. от Университета на Илинойс Урбана-Шампейн, САЩ. Професор в Калифорнийския университет, Бъркли, САЩ.

Нобеловата награда по химия за 2024 г.  бе поделена - едната половина е за Дейвид Бейкър (David Baker) "за изчислителен дизайн на протеини", а другата половина от наградата получават съвместно Демис Хасабис (Demis Hassabis) и Джон Джъмпър (John M. Jumper) "за предсказване на протеиновата структура".

Виж още за:
    Най-важното
    Всички новини

    Още от Физика

    Коментари

    За писането на коментар е необходима регистрация.
    Моля, регистрирайте се от TУК!
    Ако вече имате регистрация, натиснете ТУК!

    Няма коментари към тази новина !