Kitagava Szuszumu, Richard Robson és Omar M. Yaghi kapták idén a kémiai Nobel-díjat a szerves fémvegyületek egy új keretrendszerének kifejlesztéséért. A hivatalos közlemény szerint a három kutató olyan, teljesen új molekuláris szerkezeteket alkotott, amelyekben nagy méretű rések vannak, melyeken gázok és más kémiai anyagok át tudnak folyni. Ezekkel az úgynevezett fémorganikus vázszerkezetekkel (vagy fémorganikus térhálókkal, angolul metal-organic framework, MOF) egyebek mellett vizet lehet kinyerni a sivatagi levegőből, szén-dioxidot vagy mérgező gázokat lehet megkötni, és kémiai reakciók katalizátoraként is lehet használni őket.
A kutatók által megalkotott molekuláris szerkezetek alapját fémionok adják, melyeket hosszú, szerves molekulák kötnek össze. Az így létrejött szerkezet porózus, azaz tele van lyukakkal, és attól függően, hogy pontosan miből állítják össze őket, rengetegféle felhasználási módjuk lehet. „A fémorganikus vázszerkezetekben hatalmas potenciál rejlik, eddig sosem látott lehetőséget nyújtanak arra, hogy új anyagokat hozzunk létre, amelyek újfajta funkciókkal bírnak” – mondta Heiner Linke, a Nobel-bizottság kémiáért felelős elnöke.
Ezzel az elismeréssel egy több mint 30 éve zajló munkát ismert el a Nobel-bizottság, Robson ugyanis 1989-ben kezdett el azzal kísérletezni, hogy pozitív töltésű rézionokat kombinált egy olyan négykarú molekulával, amelynek minden végén egy rézionokhoz vonzódó vegyület volt. Így egy rendezett kristályt kapott, ami olyan volt, mint egy gyémánt, tele lyukakkal. Robson azonnal felismerte az ebben rejlő potenciált, de ez a szerkezet még nagyon instabil volt, és könnyen összeomlott.
Kitagava és Yaghi viszont 1992 és 2003 között, egymástól függetlenül olyan felfedezéseket tettek, amelyekkel meg tudták alapozni a fémorganikus vázszerkezetek későbbi stabil működését.
Kitagava azt mutatta meg, hogy a gázok szabadon át tudnak folyni ezeken a szerkezeteken, és megjósolta, hogy ezek flexibilisek is lehetnek, Yaghi pedig egy nagyon stabil MOF-et alkotott, és megmutatta, hogy ez észszerű keretek közt módosítható is. Ezekre a felfedezésekre alapozva a kémikusok azóta több tízezer különböző MOF-et alkottak, ezek egy részét pedig a Nobel-bizottság szerint az emberiség legnagyobb problémáinak megoldására lehet majd használni – a le nem bomló vegyi anyagok (PFAS) vízből való kiválasztásától a természetbe került gyógyszerek lebontásáig.
A bejelentést és a szerkezetek részletes bemutatását itt lehet visszanézni:
Tavaly a kémiai Nobel-díjat David Baker a fehérjék számítógépes tervezéséért, Demis Hassabis és John M. Jumper pedig a fehérjeszerkezetek előrejelzéséért nyerte el. A bizottság akkor azt írta, Bakernek sikerült az a szinte lehetetlen mutatvány, hogy teljesen újfajta fehérjéket építsen fel. Hassabis és Jumper pedig MI-modellt fejlesztett ki egy 50 éves probléma megoldására: a fehérjék összetett szerkezetének előrejelzésére. Utóbbi volt az AlphaFold, erről korábban itt írtunk hosszabban.
A 2025-ös Nobel-szezon hétfőn kezdődött, amikor az orvostudományi díjazottakat jelentették be: Mary E. Brunkow, Fred Ramsdell és Shimon Sakaguchi, akik a perifériás immuntoleranciával foglalkozó kutatásukért kapták meg az elismerést. Kedden aztán Michel H. Devoret és John M. Martinis kapták meg az idei fizikai Nobel-díjat, ők egy elektromos áramkörben fedezték fel a makroszkopikus kvantummechanikai alagúteffektust és az energiakvantálást. Hogy ez miért érdekes, és egyáltalán mit jelent, arról ebben a cikkben írtunk bővebben.
A következő napokban három Nobel-díjat adnak még át, csütörtökön az irodalmi, pénteken pedig a békedíj következik. Végül a közgazdasági Nobel-emlékdíjjal zárul a szezon, ezt legkorábban hétfőn adják át. A Nobel-békedíj megint érdekes lesz, mert Donald Trump amerikai elnök régóta sóvárog az elismerés után, az elmúlt hónapokban pedig Pakisztán és Izrael is jelezte már, hogy őt fogják javasolni. Emmanuel Macron francia elnök szerint viszont ez csak akkor jöhetne szóba, ha le tudná állítani a gázai háborút. Trumpot tavaly is jelölték a díjra, de akkor egy nukleáris fegyverek ellen harcoló japán szervezet győzött. Idén viszont a fogadóirodák szerint elég jók az esélyei.
Alfred Nobel svéd nagyiparos, a dinamit feltalálója 1895-ben írt végrendeletében rendelkezett úgy, hogy vagyonának kamataiból évről évre részesedjenek a tudomány és az irodalom kiválóságai, valamint azok, akik a legtöbb erőfeszítést teszik a békéért. Nobel vagyona akkor 31 millió korona volt, ami mai értéken nagyjából 1,7 milliárd koronát ért. Az alapító utasításai szerint a díjat azoknak kell adni, akik az előző évben saját tudományterületükön a legnagyobb szolgálatot tették az emberiségnek. Az „előző évben” kitételt egy ideje már nem tartja be a Nobel-bizottság, mert évtizedek is eltelhetnek, mire kiderül, hogy egy kutatás mennyire értékes.
