Page 5 - No31

NOBEL-DÍJ 2025
Műszeres kémiai vizsgálatok

Kémiai elismerés

A 2025-ös kémiai Nobel-díjat a Svéd Királyi Tudományos Akadémia
három kutatónak megosztva– a japán Kitagava Susumunak, az
ausztrál Richard Robsonak és az amerikai Omar M. Yaghinak ítélte
oda a fémorganikus vázszerkezetek (metal-organic frameworks,
MOF) kifejlesztéséért.
A fémorganikus vázszerkezetek egy porózus Elsőként bizonyította be, hogy ezek a vázak
anyagosztályt képviselnek, amely képesek gázokat (metánt, nitrogént,
fémionokból vagy többmagvú oxigént) befogadni és tárolni, miközben
fémkomplexekből és szerves ligandumokból szerkezetük stabil marad. Felismerte azt is,
épülnek fel hogy a a fémorganikus vázak rugalmassá is
A MOF-ok nagy porozitást, nagy fajlagos tehetők. Képesek alakváltoztatásra,
felületet és magas hőstabilitást mutatnak a különböző anyagokkal történő megtöltésük
koordinációs kötések jelenléte miatt. A során.
pórusok anionokat és kationokat is OMAR M. YAGHI: Módszert dolgozott ki
tárolhatnak, de semleges molekulákat a MOF anyagok előre megtervezett
például gázokat vagy oldószermolekulákat tulajdonságokkal történő előállítására.
is befogadhatnak. Hasonlóan a szilícium- Megalkotta az első rendkívül stabil MOF-
dioxidból felépülő, szintén porózus okat. Az 1999-ben előállított egy nagyon
zeolitokhoz, melyek szintén képesek stabil, nagy fajlagos felületű köbös
abszorbeálni gázokat. Az egydimenziós, a kristályos anyagot a MOF-5-t.
kétdimenziós, és a háromdimenziós alakban kapcsolódnak egymáshoz. A szén
vázszerkezetek a koordinációs polimerek helyett rézionokat és egy négykarú tetra(4-
alosztályainak tekinthetőek. A pórusok cianofenil)metán molekulát használt,
méretétől függően a MOF-okat amelyek mindegyikének végén egy nitril
nanoporózus, mezopórózus és található. A vegyület csúcsaihoz könnyen
makroporózus csoportokba sorolják. Az kapcsolódnak rézionok és rendezett, üreges
utóbbi kettő általában amorf. nagyon tágas kristályt alkotnak. Bár az első
A kutatók nem egy új molekulát fedeztek vázai még instabilak voltak, megnyitotta az
fel, hanem egy teljesen új módszert adtak a utat az új anyagtudomány előtt.
vegyészek kezébe, amellyel tetszőlegesen KITAGAVA SZUSUMU: 1997-ben A MOF-OK GYAKORLATI
tervezhetnek anyagokat a környezetvédelem kobalt, nikkel- vagy cinkionokat, valamint ALKALMAZÁSAI
és az energiaipar számára. A MOF-ok olyan egy 4,4′-bipiridil Szén-dioxid megkötés: Képesek
új típusú kristályos anyagok, amelyeket molekulát szelektíven „kiszűrni” a CO₂-t a gyárak
„molekuláris szivacsoknak” is nevezhetünk. használva füstjéből vagy akár közvetlenül a levegőből,
Rendkívüli tulajdonságuk a hatalmas belső kutatócsoportja segítve a klímaváltozás elleni harcot.
felületük és porozitásuk. Egyetlen gramm háromdimenziós Vízkinyerés a sivatagban: Léteznek
ilyen por belső felülete akár egy futballpálya fémorganikus olyan MOF-ok, amelyek éjszaka megkötik a
méretét is elérheti. vázszerkezeteket levegő páratartalmát, majd nappal, a
(M-BPy) hozott napfény hatására tiszta ivóvízként engedik
A DÍJAZOTTAK létre, amelyeket ki magukból.
HOZZÁJÁRULÁSA nyílt csatornák Hidrogéntárolás: Kulcsszerepet
A három tudós egymást kiegészítve fektette metszenek. játszhatnak a zöld autózásban, mivel
le a technológia alapjait: biztonságosan és nagy sűrűségben képesek
RICHARD ROBSON: Ő volt az úttörő, tárolni a hidrogén üzemanyagot.
aki elsőként ismerte fel, hogy fémionok és Gyógyszeradagolás: Segíthetnek a
szerves molekulák összekapcsolásával hatóanyagok lassú, célzott felszabadításában
rácsos, üreges szerkezeteket lehet építeni. a szervezetben.
Richard Robsont a gyémánt szerkezete Kivonat a Nobel-bizottság anyagából
ihlette, amelyben a szénatomok piramis nobelprize.org/ Popular information

KÉMIAI PANORÁMA 31. SZÁM, 2026. ÉVFOLYAM 5