Нобелевская премия по химии в 2025 году присуждена

Сусуму Китагаве (Susumu Kitagawa), Ричарду Робсону (Richard Robson) и Омару М. Яги (Omar M. Yaghi)

«за разработку металлорганических каркасов».

Они разработали новые формы молекулярных архитектур

В их конструкциях ионы металлов играют роль 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. Всё началось в 1989 году, когда Ричард Робсон экспериментировал с использованием внутренних свойств атомов по-новому. Он соединил положительно заряженные ионы меди с четырёхлучевой молекулой; эта молекула имела химическую группу, которая притягивалась к ионам меди на конце каждой из ветвей.

Соединившись, они образовали упорядоченный, объёмный кристалл. Он был подобен алмазу, заполненному бесчисленными полостями.

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. Китагава показал, что газы могут втекать в конструкции и вытекать из них, и предсказал, что металлоорганические каркасы (МОК) можно сделать гибкими. 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.

Для понимания сути открытия полезно прочитать

Press release (pdf, 222КБ)

Popular information (pdf, 2319КБ)

Scientific background 2025 (pdf, 1019КБ)