نوبل شیمی ۲۰۲۵ برای ابداع «چارچوب‌های فلزی-آلی» به سه دانشمند رسید

سه دانشمند از سه ملیت مختلف به دلیل ابداع موادی که برخی آن را «شبیه به دنیای هری پاتر» توصیف کرده‌اند، موفق به کسب جایزه معتبر نوبل شیمی سال ۲۰۲۵ شدند. این کشف، که شامل «چارچوب‌های فلزی-آلی» (MOFs) است، پتانسیل عظیمی برای ذخیره‌سازی گازها و مواد مختلف در حجم‌های بسیار کوچک دارد.

برندگان نوبل شیمی و ابداع چارچوب‌های فلزی-آلی

جایزه نوبل شیمی به طور مشترک به سه پژوهشگر برجسته اهدا شد:

• سوسومو کیتاگاوا از دانشگاه کیوتو، ژاپن.
• ریچارد رابسون، اهل بریتانیا، از دانشگاه ملبورن، استرالیا.
• عمر یاغی، پژوهشگر اردنی‌تبار، از دانشگاه کالیفرنیا برکلی، ایالات متحده.

این دانشمندان به پاس ابداع چارچوب‌های فلزی-آلی (Metal-Organic Frameworks) که انقلابی در علم مواد ایجاد کرده‌اند، مورد تقدیر قرار گرفتند.

عملکردی شبیه به کیف جادویی هرماینی

هاینر لینک، رئیس کمیته نوبل شیمی، در نشست خبری اعلام برندگان، به تشریح ویژگی‌های شگفت‌انگیز این مواد پرداخت. وی اظهار داشت:

«این چارچوب‌ها شامل موادی جدید هستند که می‌توانند مقدار زیادی گاز را در حجمی بسیار کوچک ذخیره کنند؛ تقریباً شبیه کیف جادویی هرماینی در هری پاتر.»

در مجموعه داستان‌های هری پاتر، هرماینی گرنجر کیفی جادویی دارد که می‌تواند وسایل بسیار بیشتری از آنچه در ظاهر به نظر می‌رسد، در خود جای دهد. این مفهوم شبیه به کیف دستی «تاردیس» در مجموعه تلویزیونی «دکتر هو» نیز هست.

ساختار مولکولی و کاربردها

اگرچه معماری مولکولی جدید ابداع شده توسط برندگان نوبل، برخلاف کیف هرماینی، قوانین فیزیک را نقض نمی‌کند، اما عملکردی مشابه در فشرده‌سازی و ذخیره‌سازی مواد دارد. چارچوب‌های فلزی-آلی دارای ساختار زیر هستند:

• آن‌ها از یون‌های فلزی تشکیل شده‌اند.
• این یون‌ها توسط مولکول‌های آلی بلند به یکدیگر متصل می‌شوند.

آرایش این یون‌ها و مولکول‌ها به گونه‌ای است که بلورهایی با حفره‌های بزرگ شکل می‌گیرد. این حفره‌ها به اندازه‌ای بزرگ هستند که می‌توان از آن‌ها برای جذب و ذخیره‌سازی مواد مختلف، به ویژه گازها، استفاده کرد. این ویژگی، کاربردهای گسترده‌ای در زمینه‌هایی مانند ذخیره‌سازی هیدروژن، جذب دی‌اکسید کربن و کاتالیزورها خواهد داشت.