Susumu Kitagava, Ričard Robson i Omar M. Jagi ove godine dijele Nobelovu nagradu za hemiju za rad na razvoju metal-organskih okvira iz 1989. godine, saopštio je Nobelov komitet.
U saopštenju se navodi da su trojica laureata "stvorila molekularne konstrukcije sa velikim prostorima kroz koje mogu da teku gasovi i druge hemikalije".
"Ove konstrukcije, metal-organski okviri, mogu da se koriste za sakupljanje vode iz pustinjskog vazduha, hvatanje ugljen-dioksida, skladištenje toksičnih gasova ili katalizaciju hemijskih reakcija", ističe se u saopštenju.
Kitagava, Robson i Jagi razvili su novi oblik molekularne arhitekture. U njihovim konstrukcijama, joni metala funkcionišu kao kamen temeljac koji su povezani dugim organskim (na bazi ugljenika) molekulima. Zajedno, metalni joni i molekuli su organizovani tako da formiraju kristale koji sadrže velike šupljine. Ovi porozni materijali se nazivaju metal-organski okviri (MOF). Variranjem građevinskih blokova koji se koriste u MOF-ovima, hemičari mogu da ih dizajniraju tako da hvataju i čuvaju specifične supstance. MOF takođe mogu pokretati hemijske reakcije ili voditi električnu energiju.
„Metalno-organski okviri imaju ogroman potencijal, donoseći ranije nepredviđene mogućnosti za materijale napravljene po meri sa novim funkcijama“, kaže Hajner Linke, predsjednik Nobelovog komiteta za hemiju.
Sve je počelo 1989. godine, kada je Ričard Robson testirao korišćenje svojstava atoma na nov način. Kombinovao je pozitivno naelektrisane jone bakra sa četvorokrakim molekulom; ovo je imalo hemijsku grupu koju su privlačili joni bakra na kraju svake ruke.
Kada su spojeni, spojili su se u dobro uređen, prostran kristal. Bio je poput dijamanta ispunjenog bezbrojnim šupljinama.
Robson je odmah prepoznao potencijal svoje molekularne konstrukcije, ali je bila nestabilna i lako se srušila. Međutim, Susumu Kitagava i Omar Jagi dali su ovoj metodi izgradnje čvrste temelje; između 1992. i 2003. napravili su, odvojeno, niz revolucionarnih otkrića. Kitagava je pokazao da gasovi mogu da ulaze i izlaze iz konstrukcija i predvidio da bi MOF-ovi mogli da budu fleksibilni. Jagi je stvorio veoma stabilan MOF i pokazao da se može modifikovati korišćenjem racionalnog dizajna, dajući mu nova i poželjna svojstva.
Nakon revolucionarnih otkrića laureata, hemičari su izgradili desetine hiljada različitih MOF-ova. Neki od njih mogu doprinijeti rješavanju nekih od najvećih izazova čovječanstva, sa primjenama koje uključuju odvajanje PFAS od vode, razbijanje tragova farmaceutskih proizvoda u životnoj sredini, hvatanje ugljen-dioksida ili sakupljanje vode iz pustinjskog vazduha.
Robson (88) sarađuje sa Univerzitetom u Melburnu u Australiji, Kitagava (74) sa japanskim Univerzitetom u Kjotu, a Jagi (60) sa Univerzitetom Berkli u Kaliforniji.
Imena dobitnika nagrade objavio je Hans Elegren, generalni sekretar Kraljevske švedske akademije nauka.
(Mondo)
