Нобелевская премия за бездонную сумку из «Гарри Поттера»: что изобрели лауреаты по химии 2025 года?
Сусуму Китагава, Ричард Робсон и Омар Ягхи в среду были удостоены Нобелевской премии по химии 2025 года. Ученые разработали молекулярные конструкции с большими пространствами, открывающие возможности для создания материалов с новыми свойствами. В Нобелевском комитете отметили, что эти конструкции работают почти как волшебная сумочка Гермионы Грейнджер из «Гарри Поттера», только по законам науки.
Новые конструкции, называемые металл-органическими каркасными структурами (MOF — metal-organic frameworks), способны пропускать газы и другие химические вещества. Как отмечается в пресс-релизе комитета, MOF можно использовать для добычи воды из воздуха пустыни, улавливания углекислого газа, хранения токсичных газов или катализа (изменения скоростей) химических реакций.
Главное применение этих каркасов может проясниться в будущем, а пока их испытывают для улавливания углекислого газа, выделяемого заводами и электростанциями. Контроль за этими выбросами считается одним из главных направлений борьбы с изменением климата.
«Металл-органические каркасы обладают огромным потенциалом, открывая ранее невиданные возможности для создания материалов с новыми функциями», — отметил председатель Нобелевского комитета по химии Хайнер Линке.
Британский ученый, профессор из Мельбурнского университета Робсон начал исследования еще в 1989 году. Тогда он соединил положительно заряженные ионы меди с четырехлучевой молекулой. Конструкция была хоть и многообещающей, но нестабильной.
Спустя несколько лет ее улучшили нынешний профессор Киотского университета Сусуму Китагава и Омар Ягхи из Калифорнийского университета в Беркли. В частности, Китагава показал, что газы могут свободно проходить через каркас, а Ягхи создал прочный MOF, который можно модифицировать для новых свойств.
Объявляя победителей на пресс-конференции, Линке сравнил разработку с бисерной сумочкой Гермионы Грейнджер — персонажа из серии книг о Гарри Поттере авторства Джоан Роулинг. После наложения заклинания обычный на вид дамский предмет небольшого размера стал настолько вместителен, что в нем «помещались» различные вещи, например, одежда для троих человек, палатка, посуда, книги. Новая молекулярная архитектура, в отличии от сумочки, не нарушает законы физики, хотя и работает похожим образом.
«Моя работа заключается в создании новых материалов с новыми функциями. Для ученого — это настоящая суть науки: принимать вызов, делать что-то новое. Бывали трудности, но последние 30 лет я получал удовольствие от своей работы. Получить такую высокую награду — огромная честь», — сказал Китагава на пресс-конференции.
Королевская Шведская академия наук объявила победителей на церемонии в шведской столице Стокгольме. Лауреаты получат за разработку денежное вознаграждение в размере 11 млн шведских крон (около $1,2 млн).
