Nobel z chemii 2025: sieci metaloorganiczne, czyli ażurowy materiał przyszłości
Czym są MOF-y, za które nagrodzono tegorocznych laureatów chemicznego Nobla?
Trzech laureatów tegorocznej Nagrody Nobla z dziedziny chemii pochodzi z trzech różnych krajów: Japonii, Australii i Stanów Zjednoczonych. To Susumu Kitagwa, Richard Robson i Omar M. Yaghi. Komitet Noblowski przyznał to wyjątkowe wyróżnienie "za rozwój szkieletów metaloorganicznych", tzw. MOF-ów (Metal-organic-frameworks). To struktury molekularne materiałów zawierające wolne przestrzenie, przez które mogą przepływać gazy i inne substancje chemiczne. Dlaczego są tak wyjątkowe? I czym właściwie są te struktury?
Składają się z cząstek metalu połączonych cząsteczkami organicznymi, w taki sposób, który zachowuje duże puste przestrzenie między cząstkami, umożliwiając z ten sposób przenikanie gazów przez cała strukturę. W oparciu o zasadę konstrukcji MOF-ów można tworzyć materiały posiadające bardzo różne zastosowania, co otwiera zupełnie nowy rozdział w chemii materiałowej.
Gdzie MOF-y znajdują zastosowanie i jakie role mogą spełniać? W bardzo wielu dziedzinach życia. Niektóre z nich to:
- Oczyszczanie środowiska poprzez pochłanianie trujących gazów.
- Wychwytywanie nadmiaru CO2 emitowanego przez przemysł.
- Magazynowanie gazów takich jak wodór czy metan.
- Kataliza chemiczna, czyli proces przyspieszania niektórych reakcji chemicznych.
- Pozyskiwanie wody z powietrza, ponieważ struktury te mogą wiązać parę wodną obecną w powietrzu nawet na rozgrzanej pustyni.
- Nowoczesna elektronika.
- Produkcja farmaceutyczna.
Szwedzka Królewska Akademia podkreśliła, że MOF-y to jeden z najbardziej rewolucyjnych materiałów XXI wieku, cechujący się niezwykła elastycznością i wszechstronnością.
Wojciech Teister
Dziennikarz, redaktor portalu „Gościa Niedzielnego” oraz kierownik działu „Nauka”. W „Gościu” od 2012 r. Studiował historię i teologię. Interesuje się zagadnieniami z zakresu historii, polityki, nauki, teologii i turystyki. Publikował m.in. w „Rzeczpospolitej”, „Aletei”, „Stacji7”, „NaTemat.pl”, portalu „Biegigorskie.pl”. W wolnych chwilach organizator biegów górskich.
