نوبل شیمی ۲۰۲۵ به پیشگامان «چارچوب‌های آلی‌ـ‌فلزی» رسید؛ دستاوردی در مرز نانو و طراحی مولکولی

نوبل شیمی ۲۰۲۵ به پیشگامان «چارچوب‌های آلی‌ـ‌فلزی» رسید؛ دستاوردی در مرز نانو و طراحی مولکولی

در مراسم امسال جایزه نوبل شیمی، سه دانشمند از ژاپن، استرالیا و آمریکا به دلیل توسعه «چارچوب‌های آلی‌ـ‌فلزی» (MOFs) به‌عنوان یکی از بنیادی‌ترین دستاوردهای نانوشیمی و علم مواد، برنده این جایزه شدند. این ساختارهای نوآورانه با شبکه‌های بلوری منظم و حفره‌های نانومقیاس، مسیر تازه‌ای برای ذخیره‌سازی گازها، جذب دی‌اکسیدکربن، تصفیه آب و حتی برداشت رطوبت از هوا گشوده‌اند. پژوهش‌های آن‌ها طی دو دهه اخیر، زمینه‌ساز شکل‌گیری شاخه‌ای پویا در فناوری نانو شده است که هم در انرژی‌های پاک و هم در محیط‌زیست، کاربردهای گسترده‌ای دارد. لازم به ذکر است عمر مونس یاغی یکی از برندگان نوبل شیمی امسال، در سال ۲۰۱۵ برنده جایزه مصطفی بوده است.

سوسومو کیتاگاوا از دانشگاه کیوتو (ژاپن)، ریچارد رابسون از دانشگاه ملبورن (استرالیا) و عمر ام. یاغی از دانشگاه کالیفرنیا، برکلی (آمریکا) به‌طور مشترک موفق به دریافت این جایزه شدند.
کمیته نوبل علت اعطای این جایزه را «توسعه چارچوب‌های آلی‌ـ‌فلزی» (Metal–Organic Frameworks) عنوان کرد؛ موادی که در مرز شیمی آلی، فلزشناسی و فناوری‌نانو قرار دارند.

این سه پژوهشگر با طراحی شبکه‌های سه‌بعدی منظم از یون‌های فلزی و لیگاندهای آلی، ساختاری را پایه‌گذاری کردند که امروزه با عنوان MOF شناخته می‌شود. ویژگی منحصربه‌فرد این چارچوب‌ها، وجود حفره‌ها و کانال‌های نانومقیاس است که امکان جذب یا آزادسازی کنترل‌شده مولکول‌ها را فراهم می‌کند. همین قابلیت، کاربردهای چشمگیری در ذخیره‌سازی هیدروژن، جداسازی گازها، بازیافت دی‌اکسیدکربن و تصفیه آب به این مواد بخشیده است.

عمر یاغی، زاده اردن و استاد شیمی در برکلی، پیش‌تر جوایز بین‌المللی متعددی از جمله جایزه ولف و جایزه مصطفی را دریافت کرده بود. ریچارد رابسون به عنوان از پیشگامان مهندسی کریستال‌های فلزی شناخته می‌شود و سوسومو کیتاگاوا از چهره‌های برجسته مؤسسه علوم مواد سلولی یکپارچه دانشگاه کیوتو است.

کشف MOFها نه‌تنها مرزهای طراحی مواد را گسترش داده، بلکه به گفته کارشناسان، مسیر توسعه فناوری‌های سبز در حوزه‌های انرژی و محیط‌زیست را متحول کرده است.