Nobel z chemii za „dziurawe kryształy”

Jak napisał Komitet Noblowski w uzasadnieniu do nagrody, „stworzone przez nich konstrukcje – metaloorganiczne struktury szkieletowe – zawierają duże przestrzenie, w których cząsteczki mogą swobodnie przepływać”.

Laureaci podzielą się po równo nagrodą w wysokości 11 mln koron szwedzkich, tj. ok. 4,2 mln zł.

Laureaci stworzyli cząsteczki przyszłości. Prace nad szkieletami metaloorganicznymi (MOF) rozpoczęły się w 1989 r.

Zapoczątkował je Richard Robson, który połączył dodatnio naładowane jony miedzi z czteroramienną cząsteczką. Udało mu się w ten sposób stworzyć uporządkowany przestrzenny kryształ. Był on jak diament wypełniony niepoliczalnymi przestrzeniami. Badacz zorientował się, że stworzył struktury o ogromnym potencjale. Były one jednak niestabilne i łatwo się rozpadały.

Susumu Kitagawa i Omar Yaghi w okresie od 1992 r. do 2003 r. wykonali serię doświadczeń, w których wykazali, że gazy mogą wpływać i wypływać z tych konstrukcji. Stwierdzili też, że kryształy metaloorganiczne mogą być elastyczne.

Yaghi stworzył bardzo stabilny MOF i wykazał, że można go modyfikować i nadawać pożądane właściwości.

W następstwie ich odkryć inni naukowcy stworzyli dziesiątki tysięcy różnych MOF. Niektóre z nich mogą pomóc w rozwiązaniu największych wyzwań dla ludzkości, włączając w eliminację „wiecznych chemikaliów” (PFAS) z wody, rozkładanie pozostałości leków w środowisku, wychwytywanie CO2 lub pozyskiwanie wody z powietrza na pustyni.

Japończyk Susumu Kitagawa (74 lata) pracuje na Uniwersytecie w Kyoto (Japonia). Australijczyk Richard Robson (88) lat urodził się w Glusburn w Wielkiej Brytanii. Jest związany z Uniwersytetem w Melbourne (Australia). Urodzony w Jordanii Omar M. Yaghi (60 lat) pracuje obecnie na Uniwersytecie Kalifornijskim w Berkeley.

Jak ocenił Olof Ramstoem, członek Komitetu Noblowskiego przyznającego nagrodę z chemii, odkrycia trójki tegorocznych noblistów można porównać do zaczarowanej torebki Hermiony Granger z serii o Harrym Potterze - małej na zewnątrz, ale bardzo dużej w środku.

PAP/red.