Нобелевская премия по химии 2025 года
Нобелевская премия по химии 2025 года присуждена Сусуму Китагаве, Ричарду Робсону и Омару М. Яги «за разработку металлорганических каркасов».
Лауреаты Нобелевской премии по химии 2025 года создали молекулярные конструкции с большими пространствами, через которые могут проходить газы и другие химические вещества. Эти конструкции, металлоорганические каркасы (МОК), могут использоваться для сбора воды из воздуха пустынь, улавливания углекислого газа, хранения токсичных газов или катализа химических реакций.
Сусуму Китагава, Ричард Робсон и Омар Яги удостоены Нобелевской премии по химии 2025 года. Они разработали новую форму молекулярной архитектуры. В их конструкциях ионы металлов выполняют функцию краеугольных камней, связанных длинными органическими (углеродными) молекулами. Вместе ионы металлов и молекулы организованы в кристаллы, содержащие большие полости. Эти пористые материалы называются металлорганическими каркасами (МОК). Изменяя строительные блоки, используемые в МОК, химики могут проектировать их для захвата и хранения определенных веществ. МОК также могут управлять химическими реакциями или проводить электричество.
«Металлоорганические каркасы обладают огромным потенциалом, открывая ранее невиданные возможности для создания индивидуальных материалов с новыми функциями», — говорит Хайнер Линке, председатель Нобелевского комитета по химии.
Все началось в 1989 году, когда Ричард Робсон экспериментировал с использованием внутренних свойств атомов по-новому. Он соединил положительно заряженные ионы меди с четырехлучевой молекулой; эта молекула имела химическую группу, которая притягивалась к ионам меди на конце каждой из ветвей.
Соединившись, они образовали упорядоченный, объемный кристалл. Он был подобен алмазу, заполненному бесчисленными полостями.
Ричард Робсон сразу осознал потенциал своей молекулярной конструкции, но она оказалась нестабильной и легко разрушалась. Однако Сусуму Китагава и Омар Яги заложили прочную основу для этого метода строительства; в период с 1992 по 2003 год они независимо друг от друга совершили ряд революционных открытий.
Сусуму Китагава показал, что газы могут втекать в конструкции и вытекать из них, и предсказал, что металлоорганические каркасы (МОК) можно сделать гибкими. Омар Яги создал очень устойчивый МОК и показал, что его можно модифицировать, используя рациональную конструкцию, придавая ему новые и желаемые свойства.
После новаторских открытий лауреатов химики создали десятки тысяч различных МОК Некоторые из них могут способствовать решению важнейших задач человечества, включая отделение перфторалкильных аминов от воды, разложение следов фармацевтических препаратов в окружающей среде, улавливание углекислого газа или сбор воды из воздуха пустынь.
Сусуму Китагава родился в 1951 году в Киото, Япония. Докторская степень, 1979 год, Киотский университет, Япония. Профессор Киотского университета, Япония.
Ричард Робсон, родился в 1937 году в Глусберне, Великобритания. Получил докторскую степень в Оксфордском университете в 1962 году. Профессор Мельбурнского университета, Австралия.
Омар М. Яги, родился в 1965 году в Аммане, Иордания. Получил докторскую степень в 1990 году в Иллинойсском университете в Урбане-Шампейне, США. Профессор Калифорнийского университета в Беркли, США.