В Стокгольме объявлены имена лауреатов самой престижной научной награды в области химии. Ими стали ученые из Японии, США и Австралии — Сусуму Китагава, Омар Ягхи и Ричард Робсон. Высокая честь была оказана им за фундаментальные исследования и разработку принципиально нового класса наноматериалов, известных как металлоорганические каркасы (МОК). Эти уникальные структуры открывают фантастические перспективы для решения острых глобальных проблем, таких как нехватка питьевой воды и загрязнение атмосферы.
Фото из открытых истчоников
Металлоорганические каркасы представляют собой сложные кристаллические полимеры, архитектура которых напоминает ажурные решетки или губки невероятно малых размеров. Они состоят из ионов металлов, связанных органическими «мостиками», и образуют обширную сеть пор и каналов. Благодаря такой конструкции эти материалы обладают рекордно высокой площадью внутренней поверхности и способны избирательно захватывать, пропускать и хранить молекулы различных веществ.
Практическое применение этих наноматериалов поистине революционно. С их помощью можно создавать установки, которые буквально «вытягивают» влагу из сухого пустынного воздуха, обеспечивая людей чистой водой. Не менее важна их роль в экологии: металлоорганические каркасы могут эффективно улавливать углекислый газ из промышленных выбросов, способствуя борьбе с изменением климата. Также они рассматриваются как перспективные и безопасные контейнеры для хранения водородного топлива.
Научный путь каждого из лауреатов, хоть они и работали независимо с 1989 по 2003 годы, стал важной частью общей мозаики. Пионером выступил Ричард Робсон, которому первому удалось синтезировать упорядоченный пористый кристалл, заложив тем самым теоретический фундамент для всей технологии. Сусуму Китагава экспериментально доказал, что газы могут свободно диффундировать через полости каркаса, подтвердив его функциональность. Наконец, Омар Ягхи совершил прорыв, создав не просто стабильную, но и легко модифицируемую структуру, свойства которой можно «настраивать» под конкретные нужды.
Председатель Нобелевского комитета по химии Хайнер Линке, комментируя решение, подчеркнул, что работа лауреатов открыла совершенно новые горизонты в материаловедении. Потенциал металлоорганических каркасов огромен — они позволяют конструировать «под заказ» уникальные материалы с заранее заданными функциями, что сулит прорывы в энергетике, медицине и охране окружающей среды.
За всю историю Нобелевской премии, начиная с 1901 года, звания лауреата по химии удостоились 117 исследователей. Возрастной рекорд среди них принадлежит 97-летнему ученому, а самым молодым был 35-летний победитель.
Напомним, что ранее стали известны имена лауреатов Нобелевской премии в области физики и медицины, чьи открытия также получили мировое признание.
