Нобеловата награда за хемија доделена на научници за работа на порозни материјали

Нобеловата награда за хемија им беше доделена на тројца научници кои создадоа револуционерни порозни материјали кои можат да собираат вода од пустинскиот воздух, да собираат јаглерод диоксид од индустриските капацитети и да ги отстрануваат токсините од водата, пренесува агенцијата Мета.мк.

Сусуму Китагава од Универзитетот во Кјото, Ричард Робсон од Универзитетот во Мелбурн и Омар Јаги од Универзитетот во Калифорнија, Беркли, ја поделија наградата од 11 милиони шведски круни (околу 871.400 фунти) доделена од Кралската шведска академија на науките во Стокхолм.

Тројот пронашол начини да комбинира метални јони и органски молекули во високо порозни структури низ кои би можеле да течат течности и гасови. Десетици илјади вакви материјали оттогаш се направени за апликации кои се движат од складирање на водород до трајно отстранување на хемикалии од водата и извлекување вредни ретки земни метали од отпадот.

Научниците беа наградени „за развојот на метално-органски рамки“ или MOF, кои имаат таков потенцијал што се наречени материјал на 21 век.

Зборувајќи на прогласувањето на наградата, проф. Хајнер Линке, претседател на Нобеловиот комитет за хемија, рече: „Тие пронајдоа начини да создадат материјали, целосно нови материјали со големи шуплини одвнатре, кои можат да се видат речиси како соби во хотел, така што молекулите на гостите можат да влегуваат и повторно да излегуваат од истиот материјал.

„Мала количина на таков материјал може да биде речиси како чантата на Хермиона во Хари Потер. Може да складира огромни количини гас во мал волумен“.

Истражувањето започна во 1989 година со Робсон, хемичар роден во Глусбурн, Западен Јоркшир, кој се пресели во Австралија откако студираше на универзитетите Оксфорд и Стенфорд. Инспириран од структурата на дијамантите, тој комбинираше јони на бакар со молекула со четири краци за да создаде молекули во форма на пирамида. Овие се врзаа заедно за да формираат кристали расфрлани со шуплини.

Робсон го сфати потенцијалот за структурите, но тие беа нестабилни и имаа тенденција да се распаѓаат. Потребна беше дополнителна работа од Китагава и Јаги за да ги претворат метално-органските рамки во вредни материјали какви што се денес.

Китагава покажа дека слични структури базирани на кобалт, никел и цинк не само што се стабилни, туку можат да се користат за складирање и ослободување на метан, азот и кислород. Тој продолжи да покажува дека MOF-овите можат да се прилагодат на различни задачи, па дури и да се направат од флексибилни материјали.

Кога беше контактиран од Нобеловиот комитет, Китагава рече дека е „длабоко почестен и воодушевен“ што ја доби наградата. Запрашан за неговите надежи за иднината, Китагава рече дека сака да ги користи MOF-овите за да извлече важни елементи како што се јаглерод и кислород од воздухот и со зелена енергија да ги претвори во корисни материјали. „Ова е мојот сон“, рече тој.

Јаги се фасцинирал со хемијата на 10-годишна возраст откако се протнал во училишната библиотека, која обично била заклучена, и случајно извлекол книга од полиците. Тој бил воспитан со своите браќа и сестри во една соба во Аман, Јордан, без вода или електрична енергија. На инсистирање на неговиот татко, тој отишол да студира во САД.

Фрустриран од традиционалниот начин на градење нови молекуларни структури, Јаги развил попрецизен пристап кој повеќе личел на склопување парчиња Лего во големи кристали. Во 1990-тите, тој открил MOF кои личеле на мрежи споени со бакар или кобалт. Подоцна, тој создал извонреден MOF базиран на цинк. Неколку грама држеле површина голема колку фудбалско игралиште, што значи дека може да апсорбира огромна количина гас за својата големина.

Д-р Беки Гринавеј, хемичарка на Империјал колеџ во Лондон, изјавила: „Многу хемичари се прашувале кога метално-органските рамки ќе ја добијат Нобеловата награда, и тоа конечно се случи“.

„Нивното откритие овозможи цела низа апликации, од складирање и одвојување на гас до испорака на лекови, а исто така отвори и други области, вклучувајќи порозни течности – течности со дупки – кои покажуваат ветување во заробувањето и катализата на јаглерод“.