ეს საინტერესოა
2025 წლის ნობელის პრემია
2025 წელს ქიმიის დარგში ქიმიის დარგში ნობელის პრემიის ლაურეატები გახდნენ სუსუმუ კიტაგავა (კიოტოს უნივერსიტეტი, იაპონია), რიჩარდ რობსონი (მელბურნის უნივერსიტეტი, ავსტრალია) და ომარ იაგი (კალიფორნიის უნივერსიტეტი, ბერკლი, აშშ) მოლეკულური არქიტექტურის ახალი ფორმის შემუშავებაში შეტანილი წვლილისთვის. მათ მიერ შემოთავაზებულ მოლეკულურ სტრუქტურებში ლითონის იონები „ქვაკუთხედების“ ფუნქციას ასრულებენ, რომლებიც ერთმანეთთან გრძელი ორგანული მოლეკულებით უკავშირდებიან და წარმოქმნიან დიდი ზომის ღრუების (ფორების) შემცველ ორგანიზებულ სტრუქტურებს - კრისტალებს. ასეთი ტიპის მასალები ლითონ-ორგანული ჩარჩოების (MOF) სახელით არის ცნობილი. MOF-ებში გამოყენებული საშენი ბლოკების ცვლილებით შესაძლებელია მიზანმიმართული თვისებების მასალების მიღება (მაგალითად, კონკრეტული ნივთიერებების შთანთქმისთვის და/ან აკუმულირებისთვის). MOF-ებს ასევე შეუძლიათ ქიმიური რეაქციების წარმართვა (კატალიზი) და ელექტროენერგიის გატარება.
„ლითონ-ორგანულ ჩარჩოებს უზარმაზარი პოტენციალი აქვთ, რაც აქამდე გაუთვალისწინებელ შესაძლებლობებს ქმნის ახალი ფუნქციის მქონე ინდივიდუალური მასალებისთვის“, - განაცხადა ქიმიის ნობელის კომიტეტის თავმჯდომარემ ჰაინერ ლინკემ.
მოცემული კვლევები 1989 წელს დაიწყო, როდესაც რიჩარდ რობსონმა ატომების მანამდე ცნობილი თვისებების ახლებურად გამოყენება გამოსცადა. კერძოდ, დადებითად დამუხტული სპილენძის იონები ოთხი გვერდითი ჩონჩხის მქონე მოლეკულასთან დააკავშირა. გვერდითი ჩონჩხის ბოლოებში მოთავსებული ფუნქციური ჯგუფების მიერ სპილენძის იონების მიზიდვით კი ორგანიზებული კრისტალური მაკროსტრუქტურების წარმოქმნა შეეძლოთ.
რობსონმა მაშინვე შენიშნა ახალი მოლეკულური კონსტრუქციის პოტენციალი, მაგრამ ის არასტაბილური იყო, ადვილად იშლებოდა და არ იძლეოდა შემდგომი კვლევის საშუალებას. ამ პრობლემის გადაჭრა სუსუმუ კიტაგავასა და ომარ იაგიის კვლევის შედეგად მოხერხდა. კერძოდ, ორივე მეცნიერმა 1992-დან 2003 წლამდე დამოუკიდებელი კვლევებით გააკეთეს რევოლუციური აღმოჩენების სერია. კიტაგავამ აჩვენა, რომ გაზები შეიძლება შევიდეს და გამოვიდეს კონსტრუქციებიდან და იწინასწარმეტყველა, რომ MOF-ები შეიძლება მოქნილი გახდეს. იაგიმ შექმნა ძალიან სტაბილური MOF და აჩვენა, რომ მისი მოდიფიცირება შესაძლებელია რაციონალური დიზაინის გამოყენებით, რაც მას ახალ და სასურველ თვისებებს მიანიჭებს.
ნობელის პრემიის ლაურეატების რევოლუციური აღმოჩენების შემდეგ, ქიმიკოსებმა ათიათასობით სხვადასხვა MOF შექმნეს. ზოგიერთმა მათგანმა შეიძლება წვლილი შეიტანოს კაცობრიობის ზოგიერთი უდიდესი გამოწვევის გადაჭრაში, ისეთი გამოყენებით, როგორიცაა ფთორორგანული ნაერთების წყლიდან გამოყოფა, გარემოში ფარმაცევტული პროდუქტების კვალის დაშლა, ნახშირორჟანგის შეკავება ან უდაბნოს ჰაერიდან წყლის შეგროვება.
წყარო:nobelprize.org
გამოქვეყნებულია: 09-10-2025
