Нобелівську премію з хімії 2025 року присудили за розробку нових металоорганічних сполук.

Лауреатами стали японець Сусуму Кітагава, британець Річард Робсон та йорданець Омар М. Ягі.

Науковці створили молекулярні конструкції з великими порожнинами, крізь які можуть проходити гази та інші хімічні речовини.

Такі структури, відомі як металоорганічні каркаси, можуть використовуватися для збору води з повітря в пустелі, вилучення вуглекислого газу з атмосфери, зберігання токсичних газів або каталізу хімічних реакцій, йдеться у заяві Нобелівського комітету.

Сусуму Кітагава народився 1951 року в Кіото. У 1979 році здобув ступінь доктора наук в Кіотському університеті, де нині обіймає посаду професора.

Річард Робсон народився 1937 року в британському місті Гласберн. У 1962 році отримав докторський ступінь в Оксфордському університеті, нині є професором Мельбурнського університету (Австралія).

Омар М. Ягі народився 1965 року в Аммані (Йорданія). У 1990 році здобув ступінь доктора в Університеті Іллінойсу (США) і нині є професором Каліфорнійського університету в Берклі.

Троє науковців розробили нову форму молекулярної архітектури. У їхніх конструкціях іони металів виконують роль вузлів, з'єднаних довгими органічними молекулами на основі вуглецю. Разом вони утворюють кристалічні структури з великими порожнинами.

Ці пористі матеріали називають металоорганічними каркасами (metal-organic frameworks, MOF).

Змінюючи "будівельні блоки" в MOF-структурах, хіміки можуть створювати матеріали, здатні захоплювати й зберігати певні речовини, каталізувати хімічні реакції або навіть проводити електричний струм.

"Металоорганічні каркаси мають величезний потенціал, відкриваючи небачені можливості для створення матеріалів із заданими функціями", - зазначив Гайнер Лінке, голова Нобелівського комітету з хімії.

Металорганічні кристали

У 1989 році Річард Робсон випробував новий спосіб використання властивостей атомів. Він поєднав позитивно заряджені йони міді з органічною молекулою, що мала чотири своєрідні опори.

Отримані молекули вдалося з'єднати в упорядкований кристал із великими порожнинами між "цеглинками", який за своєю структурою нагадував алмаз.

Робсон одразу побачив потенціал своєї молекулярної конструкції, однак вона виявилася нестабільною і легко руйнувалася.

У 1992-2003 роках Сусуму Кітагава та Омар Ягі - незалежно один від одного - зробили низку революційних відкриттів.

Кітагава довів, що гази можуть проникати в ці конструкції й проходити крізь них, а також передбачив, що MOF-структури можуть бути гнучкими.

Ягі ж створив надзвичайно стабільний MOF і показав, що його можна модифікувати за допомогою раціонального дизайну, надаючи матеріалу нових властивостей.

Згодом хіміки розробили десятки тисяч різновидів MOF.

Деякі з них уже сьогодні можуть допомогти розв'язати глобальні проблеми людства - від очищення води та руйнування залишків фармацевтичних речовин у довкіллі до вилучення вуглекислого газу та збору води з повітря в пустельних регіонах.

Лауреати минулих років

Нобелівську премію з хімії 2024 року отримали Девід Бейкер, Деміс Гассабіс і Джон Джампер - за проривні дослідження у сфері вивчення структури білків.

Американському хіміку Девіду Бейкеру вдалося створити абсолютно нові типи білків.

А британські вчені Деміс Гассабіс і Джон Джампер розробили модель штучного інтелекту, яка розв'язала наукову проблему, що не піддавалася вирішенню понад пів століття - прогнозування складної структури білків.

З 1901 року Нобелівську премію з хімії присуджували 116 разів.

Її не вручали вісім разів - у 1916-1919, 1924, 1933, 1940-1942 роках, коли Нобелівський комітет визнавав представлені роботи такими, що не заслуговують на відзнаку.

Найстаршим лауреатом став Джон Б. Гуденаф, який отримав нагороду 2019 року у віці 97 років. Він є найповажнішим за віком лауреатом Нобелівської премії в усіх дисциплінах.

Фредерік Сенгер і Баррі Шарплесс - єдині, хто двічі отримував Нобелівську премію з хімії.

Під час правління Гітлера трьом німецьким ученим заборонили отримати свої нагороди:

Ріхард Кун (лауреат 1938 року) і Адольф Бутенандт (1939 року) були відзначені з хімії, а Гергард Домагк отримав премію з фізіології та медицини у 1939-му.

Згодом усі вони змогли отримати Нобелівський диплом і медаль, однак грошову частину премії - ні.