Nobelova cena za chemii: MOF pro čistší planetu a vodu

Photo of author

By etechblogcz

2025 Nobelova cena za chemii byla udělena Susumu Kitagawovi, Richardu Robsonovi a Omaru Yaghimu za jejich průlomový vývoj kovově-organických rámců (MOF). Tyto nové molekulární struktury, charakterizované rozsáhlými vnitřními pórovými systémy, nabízejí významný potenciál pro řešení kritických globálních výzev, zejména v oblasti environmentální sanace a řízení zdrojů. Tento pokrok představuje klíčový okamžik ve vědě o materiálech a otevírá nové cesty pro inovace v oblastech přímo ovlivňujících zmírňování změny klimatu a udržitelné získávání vody.

Základní inovace spočívá ve výstavbě MOF, což jsou složité molekulární architektury navržené s podstatnými vnitřními dutinami. Tyto porézní materiály umožňují efektivní průchod plynů a jiných chemických látek. Jejich jedinečné vlastnosti umožňují širokou škálu aplikací, od získávání pitné vody přímo ze suchého pouštního vzduchu, přes zachytávání emisí oxidu uhličitého, až po bezpečné skladování nebezpečných plynů. Vnitřní pórovitost MOF umožňuje výjimečně vysoký povrch vzhledem k jejich objemu. Pro ilustraci, objem o velikosti kostky cukru může mít povrch srovnatelný s velkým sportovním hřištěm, což umožňuje obrovskou kapacitu pro skladování plynů.

Dopady technologie MOF sahají k řešení persistentních environmentálních kontaminantů, včetně per- a polyfluoralkylovaných látek (PFAS), často označovaných jako „věčné chemikálie“. Tyto materiály nabízejí slibné řešení pro separaci těchto odolných sloučenin z vodních zdrojů. Kromě toho MOF vykazují potenciál v environmentální purifikaci tím, že pomáhají při rozkladu farmaceutických zbytků. Vývoj desítek tisíc různých variant MOF chemiky po celém světě podtrhuje šíři a hloubku tohoto oboru, přičemž mnoho z těchto materiálů je připraveno přispět k řešení některých z nejnaléhavějších environmentálních problémů lidstva.

Královská švédská akademie věd každoročně uděluje prestižní Nobelovu cenu za chemii, která je spojena s peněžní odměnou ve výši 11 milionů švédských korun (přibližně 1,2 milionu USD). Toto ocenění oslavuje významné příspěvky k vědeckému poznání a jeho praktickému využití. Profesor Susumu Kitagawa z Kjótské univerzity, profesor Richard Robson z University of Melbourne a profesor Omar Yaghi z University of California, Berkeley, jsou oceněni za svou základní práci v této oblasti. Různorodé pozadí laureátů – Kitagawa je Japonec, Robson britsko-australský a Yaghi jordánsko-americký – zdůrazňuje globální povahu vědecké spolupráce a objevů.

Počáteční práce profesora Yaghiho na vytváření robustních, porézních, krystalických struktur pomocí kovových atomů je považována za klíčový příspěvek, který nastartoval celé pole výzkumu MOF. Jeho úsilí prokázalo, že tyto struktury mohou být jak odolné, tak vysoce propustné, a položilo tak základy pro následné inovace. Vývoj MOF je třetí Nobelovou cenou oznámenou tento rok, po cenách za medicínu a fyziku, což posiluje závazek Akademie uznávat základní vědecké pokroky.

Nobelovy ceny, založené švédským vynálezcem a průmyslníkem Alfredem Nobellem, jsou udělovány od roku 1901 na počest výjimečných úspěchů v různých oborech. Alfred Nobel, sám chemik, významně přispěl k tomuto oboru a jeho vynález dynamitu přispěl k bohatství, které financovalo ceny. Ačkoli jsou ceny za chemii často méně medializované než ceny za fyziku nebo literaturu, Nobelova cena za chemii neustále upozorňuje na transformační objevy, od jaderného štěpení po techniky sekvenování DNA. Loňské ocenění uznalo práci na dekódování a inženýrství proteinových struktur, což vedlo k pokrokům ve vývoji léčiv.

Sources