Susumu Kitagawa, Richard Robson ve Omar Yaghi, suyu veya kirleticileri tutabilen gözenekli malzemeler olan metal-organik çerçevelerin geliştirilmesi nedeniyle onurlandırıldı
Susumu Kitagawa, Richard Robson ve Omar Yaghi 2025 Nobel Kimya Ödülü’nü kazananlar oldu
2025 Nobel Kimya Ödülü, metal-organik çerçeveler olarak bilinen, karbondioksit gibi gazları depolayıp salabilen boşluklarla dolu malzemelerin geliştirilmesi nedeniyle Susumu Kitagawa, Richard Robson ve Omar Yaghi’ye verildi.
“Bunun gibi küçük bir miktar malzeme neredeyse Hermione’nin çantasına benzeyebilir. Harry Potter’ınNobel Kimya Komitesi Başkanı Heiner Linke şöyle konuştu: “Çok küçük bir hacimde çok büyük miktarlarda gaz depolayabilir.”
Artık on binlerce farklı metal-organik çerçeve oluşturuldu. CO yakalamaya yardımcı olmaktan birçok potansiyel uygulamaya sahiptirler.2 Bacalarda sonsuza kadar kimyasalların temizlenmesi ve havadan su toplanması.
1980’lerin sonlarında, Avustralya’daki Melbourne Üniversitesi’nden Richard Robson, ilk metal-organik çerçeveleri oluşturmak için elmasların düzenli yapısından ilham aldı. Robson, metal iyonlarını düğüm olarak kullanmanın ve bunları karbon bazlı veya organik moleküllerle birbirine bağlamanın mümkün olabileceğini fark etti.
Metal iyonları ve organik moleküller birbirine karıştırıldığında, düzenli çerçeveler halinde kendiliğinden bir araya gelirler. Elmas çerçevelerdeki boşluklar küçük iken metal-organik çerçevelerdeki boşluklar çok daha büyük olabilir.
Robson’un oluşturduğu metal-organik çerçevelerdeki boşluklar suyla dolduruldu. Kurumaya yetecek kadar dayanıklı bir çerçeve oluşturan ve boş boşlukları gazla doldurmayı başaran ilk kişi, Japonya’daki Kyoto Üniversitesi’nden Susumu Kitagawa’ydı.
Nobel Kimya Komitesi üyesi Olof Ramström, “Gazların alınabildiğini, malzeme tarafından absorbe edilebildiğini ve ayrıca malzemeden salınabildiğini gösterdi” dedi.
Kitagawa ayrıca gaz eklendiğinde veya çıkarıldığında şekil değiştiren metal-organik çerçeveler yaratmaya devam etti.
Berkeley’deki Kaliforniya Üniversitesi’nden Omar Yaghi, çinko ve oksijen içeren metal iyon kümelerini ve karboksilat grupları içeren bağlayıcıları kullanarak daha da kararlı çerçeveler oluşturmayı başardı.
Ramström, “Bu şaşırtıcı bir çerçeve çünkü son derece stabildi. 300 santigrat dereceye kadar stabildi” dedi. “Fakat daha da dikkat çekici olanı muazzam bir yüzey alanına sahip olmasıydı. Yani, kabaca küçük bir küp şekere eşdeğer olan bu gözenekli malzemenin yalnızca birkaç gramı, birkaç bin metrekarelik büyük bir futbol sahası kadar yüzey alanı içeriyor.”
Yaghi ayrıca, bu malzemelerdeki boşlukların yalnızca bağlayıcıların uzatılmasıyla büyütülebileceğini de gösterdi.
Ramström, bu temel atılımlardan sonra alanın çok hızlı geliştiğini söyledi. “Neredeyse her gün yeni metal-organik çerçevelerin geliştirildiğini görüyoruz.”
