Nobelul pentru Chimie 2025, câştigat de inventatorii structurilor metal-organice, comparate cu Harry Potter

Un trio de oameni de știință a fost distins cu Premiul Nobel pentru Chimie 2025 pentru dezvoltarea așa-numitelor "structuri metal-organice" (în engleză metal-organic frameworks, prescurat MOF), o nouă formă de arhitectură moleculară comparată cu magia din romanele "Harry Potter", relatează CNN.  Susumu Kitagawa, Richard Robson și Omar Yaghi vor împărți premiul pentru că au oferit chimiștilor "noi oportunități de a rezolva o parte dintre provocările" domeniului, a anunțat miercuri Comitetul Nobel, în cadrul unei ceremonii în Stockholm.

Președintele comitetului Nobel pentru chimie, Heiner Linke, a explicat că laureații au descoperit modalități de a crea materiale complet noi, "cu cavități mari" în interior, care funcționează "precum camerele dintr-un hotel", permițând ca moleculele să intre și să iasă din același material. El a comparat structura chimică cu geanta lui Hermione din "Harry Potter" - mică la exterior, dar imensă la interior. 

"Poate stoca cantități uriașe de gaz într-un volum foarte mic. Structurile metal-organice au un potențial enorm, oferind oportunități nemaivăzute pentru crearea de materiale personalizate cu funcții noi", a explicat el.  Comitetul i-a lăudat pe cei trei pentru crearea unor structuri moleculare cu spații mari, prin care pot circula gaze și alte substanțe chimice. "Aceste construcții - structuri metal-organice - pot fi folosite pentru a extrage apă din aerul deșertic, a capta dioxid de carbon, a stoca gaze toxice sau a cataliza reacții chimice". 

Cum au apărut structurile metal-organice

Originea acestor noi structuri datează din 1974, când Richard Robson, profesor la Universitatea din Melbourne, Australia, le preda studenților despre structurile moleculare folosind bile de lemn pentru a crea modele de atomi. În timp ce găurea bilele de lemn, Robson și-a dat seama că o cantitate enormă de informație chimică depinde de poziția acelor găuri. S-a întrebat ce s-ar întâmpla dacă ar lega între ele tipuri diferite de molecule, în loc de atomi individuali, și dacă asta ar putea duce la apariția unor noi tipuri de materiale.

Deși a trecut mai bine de un deceniu până când Robson și-a pus teoria la încercare, experimentele sale din anii 1980 i-au confirmat bănuiala. Folosind cupru, Robson a arătat că moleculele se organizează singure într-o structură moleculară regulată - similar cu modul în care atomii de carbon se leagă pentru a forma un diamant.  Însă, spre deosebire de diamante, unde structura moleculară este extrem de compactă, cel obținut de Robson conținea un număr mare de cavități, sugerând că ar putea duce la materiale complet noi.

Susumu Kitagawa, profesor la Universitatea Kyoto, a extins cercetările. Inițial sceptic cu privire la aplicabilitatea practică a materialelor, a început să studieze structuri poroase, prezentând prima în 1992. În 1997, a creat un material capabil să absoarbă și să elibereze metan, azot și oxigen. Chiar și atunci, finanțatorii cercetării nu au fost prea impresionați.

Între timp, Omar Yaghi, născut în Iordania și stabilit în SUA la vârsta de 15 ani, a creat structura MOF-5 la Universitatea de Stat din Arizona, folosindu-se de cercetările celorlalți doi, despre care comitetul a declarat că "a devenit un clasic" în domeniul chimiei.

Chiar și gol, această structură poate fi încălzit până la 300°C fără să se prăbușească. "Câteva grame de MOF-5 pot avea o suprafață cât un teren de fotbal", a explicat comitetul. Aceste proprietăți au permis echipei lui Yaghi să extragă apă din aerul deșertic al Arizonei: noaptea materialul capta vaporii de apă, iar dimineața, prin încălzire, apa era eliberată.

Înapoi la Homepage

Puteţi urmări ştirile Observator şi pe Google News şi WhatsApp! 📰