سه دانشمند از ژاپن، بریتانیا و اردن برنده جایزه نوبل شیمی ۲۰۲۵ شدند

سه دانشمند از سه ملیت مختلف به پاس ابداع موادی که به گفته‌ی برخی افراد، «انگار از دنیای هری پاتر بیرون آمده‌اند»، برنده جایزه نوبل شیمی ۲۰۲۵ شدند.

سوسومو کیتاگاوا از دانشگاه کیوتو در ژاپن، ریچارد رابسون، اهل بریتانیا از دانشگاه ملبورن در استرالیا و عمر یاغی، پژوهشگر اردنی‌تبار از دانشگاه کالیفرنیا برکلی، جایزه معتبر نوبل در شاخه شیمی را به پاس «ابداع چارچوب‌های فلزی-آلی» دریافت کردند.

هاینر لینک، رئیس کمیته نوبل شیمی، در نشست خبری اعلام جایزه نوبل شیمی ۲۰۲۵ گفت: «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 هری پاتر، هرماینی گرنجر کیفی جادویی دارد که می‌تواند تعداد زیادی وسیله را فراتر از آنچه در ظاهر ممکن به نظر می‌رسد، در خود جا دهد؛ درست مانند نسخه‌ی کیف دستیِ تاردیس در مجموعه‌ی تلویزیونی «دکتر هو».

البته معماری مولکولی جدیدی که برندگان نوبل شیمی ابداع کرده‌اند، برخلاف کیف هرماینی، قوانین فیزیک را نقض نمی‌کند؛ اما عملکردی مشابه دارد. چارچوب‌های فلزی-آلی از یون‌های فلزی تشکیل شده‌اند که با مولکول‌های آلی بلند به هم متصل می‌شوند. این یون‌ها و مولکول‌ها به‌گونه‌ای چیده شده‌اند که بلورهایی با حفره‌های بزرگ شکل می‌گیرد؛ آن‌قدر بزرگ که می‌توان از آن‌ها برای جذب و ذخیره‌ی مواد مختلف استفاده کرد.

آکادمی سلطنتی علوم سوئد روز چهارشنبه ۸ اکتبر، در مراسمی در استکهلم، سوئد، نام برندگان را اعلام کرد. این صدوهفدهمین جایزه نوبل شیمی است و همراه با پاداشی نقدی به ارزش ۱۱ میلیون کرون سوئد (معادل تقریباً ۱٫۲ میلیون دلار) اهدا می‌شود.

کیتاگاوا در تماس تلفنی با نشست خبری گفت: «برای من افتخار بزرگی است که پژوهش چندین‌ساله‌ام مورد تقدیر قرار گرفته است.» او افزود که مهم‌ترین کاربرد بالقوه‌ی کارش، در جداسازی مواد از هوای اطراف است؛ «زیرا هوا شامل بیشتر عناصری است که مواد حیاتی ما را تشکیل می‌دهند.»

پژوهش سه دانشمند برنده نوبل شیمی از سال ۱۹۸۹ آغاز شد؛ زمانی که رابسون اتم‌های مس با بار مثبت را با مولکولی چهارشاخه ترکیب کرد تا بلوری بزرگ شبیه الماس مملو از محفظه‌های کوچک تشکیل دهد. یاغی و کیتاگاوا بین سال‌های ۱۹۹۲ تا ۲۰۰۳ مسیر رابسون را ادامه و نشان دادند که گازها می‌توانند به این چارچوب‌های فلزی-آلی وارد و از آن‌ها خارج شوند. آن‌ها همچنین پایداری، انعطاف‌پذیری و اصلاح‌پذیری این ساختارها را برای برخورداری از خواص منحصربه‌فرد، افزایش دادند.

از زمان این کشف‌ها، پژوهشگران دیگر بی‌شمار چارچوب فلزی-آلی ساخته‌اند و از آن‌ها برای جذب گازهای سمی در تولید نیمه‌رساناها، استخراج آب از هوای بیابانی، تسریع واکنش‌های شیمیایی و تجزیه مواد شیمیایی و آلاینده‌های مضر، از جمله پلاستیک‌های موسوم به «مواد شیمیایی ماندگار» (PFA)، پسماند دارویی و سلاح‌های شیمیایی، استفاده کرده‌اند.

اما بزرگ‌ترین کاربرد چارچوب‌های فلزی-آلی احتمالاً در آینده تحقق می‌یابد: آن‌ها هم‌اکنون در پروژه‌هایی برای جذب دی‌اکسید کربن منتشرشده از کارخانه‌ها و نیروگاه‌ها آزمایش می‌شوند.

کیتاگاوا گفت: «رویای من این است که بتوانیم هوا را بگیریم و اجزای آن را جدا کنیم؛ مثلاً دی‌اکسید کربن، اکسیژن یا بخار آب و سپس با استفاده از انرژی تجدیدپذیر آن‌ها را به موادی مفید تبدیل کنیم.»