Bu il kimya üzrə Nobel mükafatı metal-orqanik karkas strukturlarının yaradıcılarına verilib
Elm & Texnologiya
09.10.2025
Emil Nəcəfov
2025-ci ildə kimya üzrə Nobel mükafatı yaponiyalı Susumu Kitagawa, avstraliyalı Richard Robson və amerikalı Omar M. Yaghi-yə - metal-orqanik karkas strukturlarının (Metal-Organic Frameworks, MOF) yaradılmasına görə verilib. Bu materiallar, kristal süngərləri xatırladan quruluşları sayəsində elm və sənaye üçün maddəni molekulyar səviyyədə idarə etməyin - onu saxlamaq, süzmək, toplamaq və hətta kimyəvi birləşmələri əvvəllər mümkün olmayan dəqiqliklə çevirmək - tamamilə yeni bir yolunu açıb. MOF-un sirri onun nəhəng daxili səth sahəsinə malik məsaməli arxitekturasındadır: bu cür materialın cəmi 1 qramında 8000 kvadrat metrədək “daxili divar” ola bilər. 1980-ci illərin sonlarında Richard Robson mis ionlarını simmetrik orqanik molekullarla birləşdirməyə çalışarkən, çox güman ki, kimyanın yeni bir sahəsinin əsasını qoyduğunu təsəvvür etmirdi.
Onun təcrübələri nəticəsində daxili boşluqlara malik bir kristal əmələ gəldi - elə bil almazın strukturu içəridən çoxsaylı mikroskopik boşluqlarla oyulmuşdu. Bu boşluqlar qaz molekullarının içəri daxil olmasına və xaricə çıxmasına imkan verirdi, material isə kristal nizamını qoruyurdu. Lakin ilk nümunələr sabit deyildi - onlar nəm və hava ilə təmasda dağılırdı. 1990-cı illərin əvvəllərində Richard Robson-un ideyasına iki başqa tədqiqatçı - yaponiyalı Susumu Kitagawa və o zaman ABŞ-da çalışmış Omar Yaghi - müstəqil şəkildə gəldilər. Onlar ilk dəfə dağılıb-dağılmadan dəfələrlə qaz udub buraxa bilən sabit metal-orqanik karkaslar yaratmağa nail oldular. Kitagawa sübut etdi ki, bu cür karkasları elastik etmək və onların “nəfəsini” - yəni molekulların udulması zamanı genişlənmə və sıxılma prosesini idarə etmək mümkündür.
Yaghi isə MOF-ların rasional layihələndirilməsi metodunu təklif etdi ki, bu da materialın strukturuna öncədən müəyyən edilmiş xüsusiyyətləri - məsələn, yüksək keçiricilik və ya konkret maddələrlə seçici qarşılıqlı təsir qabiliyyəti - qazandırmağa imkan verir. Nobel Komitəsinin izahına görə, metal-orqanik karkaslar metal ionlarının qovşaqlar, uzun orqanik molekulların isə onların arasındakı körpülər rolunu oynadığı nizamlı şəbəkələrdir. Bu quruluş üçölçülü məsaməli arxitektura yaradır və onun daxili səth sahəsi nəhəngdir: bu materialın cəmi 1 qramında 8000 kvadrat metrədək “daxili divar” ola bilər. “MOF-lar əvvəl görünməmiş imkanlar açaraq, əvvəlcədən müəyyən edilmiş funksiyalara malik fərdi materialların yaradılmasına yol açdı” - deyə kimya üzrə Nobel Komitəsinin sədri Heiner Linke bildirib. Bu strukturların potensialı artıq praktik tətbiq tapmağa başlayıb. Metal-orqanik karkaslar aşağıdakı imkanları təmin edir:
- Quraq bölgələrdə havadan su çıxarmaq
- Parnik qazı emissiyalarını azaltmaq məqsədilə karbon qazı və metanı tutmaq
- Gələcək “təmiz” enerji üçün hidrogeni saxlamaq
- Tullantı sularda toksik birləşmələri və dərman qalıqlarını filtrləmək
- Kimyəvi reaksiyaları minimal enerji sərfi ilə kataliz etmək.
İlk təcrübələrdən bəri məlum MOF-ların sayı 10 minləri keçib və hər il alimlər onların yeni növlərini sintez edirlər. Onların bəziləri artıq sənaye filtrlərində, CO2 tutma sistemlərində və yeni nəsil batareya prototiplərində istifadə olunur. Science jurnalının qiymətləndirməsinə görə, onilliyin sonuna qədər MOF əsaslı materiallar bazarının həcmi 5 milyard dolları ötə bilər və onların xüsusiyyətləri enerji saxlama və atmosferin təmizlənməsi texnologiyalarında əsas rol oynayacaq. 2025-ci ilin laureatları müxtəlif elmi məktəbləri təmsil etsələr də, onların ideyaları tənzimlənə bilən funksiyalara malik materialların yaradılmasında ümumi inqilabi sıçrayışa səbəb olub. Richard Robson, hazırda Melburn Universitetinin fəxri professoru, kristalların koordinasiya kimyasının pioneri hesab olunur.
Susumu Kitagawa, Kioto Universitetinin professoru, Yaponiyanın ən çox istinad edilən kimyaçılarından biridir. Omar Yaghi isə Kaliforniya Universitetinin tədqiqat mərkəzinə rəhbərlik edir və MOF sahəsində standart sayılan ən tanınmış və davamlı karkas olan MOF-5 strukturunun müəllifidir. “MOF-ları yaradaraq biz, əslində, maddəni əvvəlcədən müəyyən edilmiş “çertyoj” üzrə yığmağı öyrəndik” - deyə Yaghi Nature nəşrinə verdiyi müsahibəsində qeyd edib. Kimya üzrə Nobel mükafatının tarixi artıq 1 əsrdən çoxdur: 1901-ci ildən etibarən bu mükafat Maria Curie və Ernest Rutherford kimi alimlərə təqdim edilib. Ən çox laureat isə ABŞ-dan çıxıb - 70 dəfədən çox. Yaponiya və Avstraliya üçün isə bu ilki mükafat, adətən amerikalı və avropalı laboratoriyaların üstünlük təşkil etdikləri bir sahədə nadir tanınma hadisəsidir.
Linki kopyala
nobel prize in chemistry
nobel prize in chemistry 2025
metal organic framework
science news
elmi xeberler
nobel prize
nobel prize 2025
Bənzər xəbərlər
Oxşar xəbərlər
Asteroid Yer kürəsinin yanından 426 km məsafədə keçib
Asteroid Yer kürəsinin yanından 426 km məsafədə keçib
Kosmik agentliklərin nümayəndələrinin verdikləri məlumata görə, kiçik bir asteroid Yer planetinin yanından çox yaxın məsafədən - əksər peyklərin orbit hündürlüyündən də alçaq məsafədən keçib. 2025 TF adlanan bu obyekt 1 oktyabr tarixində Antarktida üzərindən cəmi 426 kilometr məsafədə uçub ki, bu da Beynəlxalq Kosmik Stansiyanın orbit hündürlüyünə bərabərdir.
Üçüncü ulduzlararası obyekt əvvəl düşünüldüyündən daha qəribə imiş
Üçüncü ulduzlararası obyekt əvvəl düşünüldüyündən daha qəribə imiş
Alimlər başqa bir ulduz sistemindən gəlmiş üçüncü məlum “kosmik qonağı” müşahidə ediblər ki, onun izaholunmaz xüsusiyyətlərinin olub-olmadığını müəyyən etsinlər. 3I/ATLAS adlı ulduzlararası kometa Günəş sistemi boyunca hərəkət etdikcə daim dəyişir.
Nanohissəciklər 3 seansa siçanlarda Altsheymer xəstəliyini dayandırıblar
Nanohissəciklər 3 seansa siçanlarda Altsheymer xəstəliyini dayandırıblar
İspaniya və Çin alimləri neyrodegenerasiyanın müalicəsi üçün yeni bir strategiya təqdim ediblər. Bu yanaşma neyronlara birbaşa təsir göstərmək əvəzinə, damar funksiyalarının bərpasına yönəlib.
Bu il fizika üzrə Nobel mükafatı kvant effektlərinin makroskopik sistemlərdə də müşahidəsini kəşf etmiş alimlərə verilib
Bu il fizika üzrə Nobel mükafatı kvant effektlərinin makroskopik sistemlərdə də müşahidəsini kəşf etmiş alimlərə verilib
Amerikalı fiziklər John Clarke, Michel Devoret və John Martinis 2025-ci il fizika üzrə Nobel mükafatına layiq görülüblər. Onlar kvant effektlərinin yalnız hissəciklərin mikrodünyasında deyil, həm də əllə tutula biləcək qədər böyük sistemlərdə də müşahidə oluna biləcəyini təcrübi şəkildə sübut ediblər.
Bu il tibb üzrə Nobel mükafatı orqanizmi autoimmun xəstəliklərdən qoruyan hüceyrələri kəşf etmiş alimlərə verilib
Bu il tibb üzrə Nobel mükafatı orqanizmi autoimmun xəstəliklərdən qoruyan hüceyrələri kəşf etmiş alimlərə verilib
Mükafatı Mary Brunkow, Fred Ramsdell və Shimon Sakaguchi adlı alimlər aldılar. Onlar orqanizmi autoimmun xəstəliklərdən qoruyan hüceyrələri kəşf ediblər.
Həftənin xəbərləri
