Nobel 2025 za „chemiczne gąbki”. To odkrycie, które zmienia przyszłość naszą i naszej planety
Nagrodę Nobla w dziedzinie chemii w 2025 r. otrzymali Susumu Kitagawa, Richard Robson oraz Omar M. Yaghi za prace nad klasą chemicznych związków, które w zasadzie nie mają nawet dobrze ustalonej polskiej nazwy. Angielska to metal-organic frameworks, co często skraca się po prostu do MOF.
Dosłownie to „struktury metaloorganiczne”, choć w polskiej literaturze spotyka się także inne nazwy: kompleksy metalooorganiczne, szkielety metaloorganiczne.
Są to krystaliczne polimery, w których cząsteczki metali połączone są organicznymi mostkami. Co istotne, budowa takich związków przypomina gąbkę, doskonale więc pochłaniają gazy lub ciecze. Mają też inną cenną zaletę – do mikroskopijnych otworów tych „gąbek” może pasować jeden i tylko ten konkretny związek chemiczny.
Od kulek i patyczków do chemicznych gąbek
Na pomysł takich chemicznych struktur wpadł w latach 70. Richard Robson, wykładowca australijskiego University of Melbourne. Demonstrował studentom modele prostych związków chemicznych zbudowane z drewnianych kulek i patyczków, które symbolizują atomy i wiązania między nimi. Zapewne przy tej okazji przyszło mu do głowy, że większe i regularne struktury można tworzyć nie z samych atomów, lecz ze związków chemicznych.
Dekadę później w laboratorium połączył proste związki organiczne za pomocą atomów miedzi. Powstały związek miał kształt piramidy z otworami w środku. W 1989 r. Robson przedstawił swoje odkrycie w „Journal of the American Chemical Society”, przewidując, że łączenie prostych związków organicznych za pomocą jonów metali może być sposobem na tworzenie nowych materiałów o nieznanych jeszcze właściwościach – i przewidział przyszłość.