"Розробили нову форму молекулярної архітектури": оголошено переможців Нобелівської премії з хімії
8 жовтня Нобелівський комітет обрав переможців у галузі хімії. Нагороду отримали Сусуму Кітагава, Річард Робсон та Омар М. Ягі.
Науковці отримали відзнаку за "розробку металоорганічних каркасних структур" повідомили організатори премії.
Лауреати створили молекулярні конструкції (metal–organic frameworks – MOF) з великими просторами, через які можуть проходити гази та інші хімічні речовини. Ці металоорганічні структури можна використовувати для збору води з пустельного повітря, захоплення вуглекислого газу, зберігання токсичних газів або зміни швидкості хімічних реакцій (каталізу).
Крім того, MOF можуть зумовлювати перебіг хімічних реакцій та проводити електрику.
"Вони розробили нову форму молекулярної архітектури. У їхніх конструкціях іони металів працюють як наріжні камені, поєднані довгими молекулами на основі вуглецю. Разом іони металів та молекули організовані так, що утворюють кристали з великими порожнинами", – пояснили в Нобелівському комітеті.
У 1989 році Річард Робсон випробував новий спосіб використання характеристик атомів – він поєднав позитивно заряджені іони міді з молекулою, яка мала чотири відгалуження, на кінцях яких були хімічні групи, здатні зв’язуватися з іонами міді.
При об’єднанні вони утворювали впорядкований кристал із незліченними порожнинами, який за виглядом нагадував алмаз.
Попри потенціал конструкції, вона була нестабільною та легко руйнувалася. Міцну основу методу забезпечити Сусуму Кітагава та Омар Ягі.
Між 1992 і 2003 роками вони окремо зробили низку революційних відкриттів, кажуть організатори премії.
"Кітагава показав, що гази можуть надходити та виходити з конструкції, і передбачив, що MOF можна зробити гнучкими.
Ягі створив дуже стабільну MOF і показав, що її можна модифікувати за допомогою раціонального проєктування, надаючи нових і бажаних властивостей", – кажуть у Нобелівському комітеті.
Завдяки новаторським відкриттям лауреатів хіміки створили десятки тисяч різних MOF, деякі з яких можуть допомогти розв’язати деякі найбільші проблеми людства.
Йдеться зокрема про відділення від води пер- та поліфторалкільних сполук (PFAS), відомих як "вічні хімікати", а також розщеплення слідів фармацевтичних препаратів у довкіллі, захоплення вуглекислого газу або збір води з пустельного повітря.
"Металоорганічні каркасні структури мають величезний потенціал і відкривають раніше небачені можливості для виготовлення матеріалів із новими функціями", – сказав голова Нобелівського комітету з хімії Гайнер Лінке.
Що відомо про цьогорічних лауреатів із хімії?
Сусуму Кітагава народився 1951 року в Кіото, Японія. У 1979 році науковець здобув звання доктора філософії в Кіотському університеті, де досі працює професором.
Британець Річард Робсон народився 1937 році в Глусберні. Він є професором Мельбурнського університету (Австралія) та має науковий ступінь доктора філософії.
Професор Каліфорнійського університету в Берклі (США) Омар М. Ягі народився 1965 році в Аммані, що в Йорданії. У 1990 році дослідник здобув звання доктора філософії в Університеті Іллінойсу (США).
Торік Нобелівську премію з хімії отримали Девід Бейкер, Деміс Гассабіс та Джон М. Джампер за відкриття у сфері білкових досліджень.
У 2025 році лауреатами премії у галузі фізіології та медицини стали Мері Е. Брунков, Фред Рамсделл і Шимон Сакагучі. Науковці розділили нагороду за "фундаментальні відкриття, пов’язані з периферичною імунною толерантністю",
Японський імунолог Сакагучі зміг відкрити новий клас Т-клітин, завдяки чому вдалося довести, що імунна система значно складніша, ніж вважали раніше.
Доробок науковця ліг в основу досліджень американців Мері Брунков та Фреда Рамсделла, які пояснили мутацією в гені схильність певного штаму мишей до аутоімунних захворювань.
Також дослідники довели, що мутації в аналогічному людському гені є причиною важкого захворювання IPED.
Переможцями премії з фізики у 2025 році стали американці Джон Кларк, Мішель Г. Довеоре і Джон М. Мартініс за відкриття макроскопічного квантовомеханічного тунелювання та квантування енергії в електричному колі.
У ході експериментів досліднику вдалося довести, що квантові властивості можна зробити відчутними навіть у макроскопічних масштабах.
Протягом найближчого тижня Нобелівський комітет має оголосити лауреатів премії з літератури, миру та нагороду з економіки пам’яті Альфреда Нобеля.
