Premiul Nobel pentru Chimie 2025: Susumu Kitagawa, Richard Robson şi Omar M. Yaghi „pentru dezvoltarea structurilor metal-organice”

Laureaţii 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.

Susumu Kitagawa
Kyoto University, Japonia

Richard Robson
University of Melbourne, Australia

Omar M. Yaghi
University of California, Berkeley, SUA

„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.

Potrivit comunicatului Comitetului Nobel, 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.

Urmăriți canalul „Ziarul de Iași” pe WhatsApp. Cele mai importante știri ale zilei sunt disponibile aici

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”.

Trei descoperiri în chimie care au schimbat vieţi

Asimilarea dioxidului de carbon – Nobel în 1961

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.

Cartografierea moleculelor – Nobel în 1964

Lucrările lui Dorothy Crowfoot Hodgkin privind determinarea structurii 3D a moleculelor au avut implicaţii imediate. Harta structurii penicilinei realizată de ea a facilitat fabricarea medicamentului.

Revoluţia enzimelor – Nobel în 2018

Frances Arnold a condus prima evoluţie dirijată a enzimelor. Rezultatele obţinute pot fi utilizate, printre altele, pentru fabricarea de substanţe chimice mai ecologice.

Citește și:

• Premiul Nobel pentru Medicină 2025: Mary E. Brunkow, Fred Ramsdell şi Shimon Sakaguchi „pentru descoperirile lor privind toleranţa imunitară periferică”
• Premiul Nobel pentru Fizică 2025: John Clarke, Michel H. Devoret şi John M. Martinis „pentru descoperirea tunelării cuantice macroscopice şi cuantificării energiei într-un circuit electric

 

 

Publicitate și alte recomandări video