Нобелівська премія з Хімії 2025: Кітаґава, Робсон та Ягі відзначені за революцію у матеріалознавстві з МОФ

8 жовтня 2025 року Стокгольмська Королівська академія наук оголосила лауреатів Нобелівської премії з хімії: професора Сусуму Кітаґаву, професора Річарда Робсона та професора Омара М. Яґі. Нагороду присуджено за фундаментальну розробку метало-органічних каркасів (MOFs) — нової форми молекулярної архітектури, що відкриває безпрецедентні можливості для вирішення нагальних глобальних викликів.

Метало-органічні каркаси являють собою кристалічні структури, де іони металів слугують наріжними каменями, з'єднаними довгими органічними молекулами, утворюючи пористі матеріали з великими внутрішніми порожнинами. Ці "кімнати для хімії" можуть бути спроєктовані для виконання специфічних завдань, таких як уловлювання вуглекислого газу, зберігання водню, очищення токсичних газів та навіть збір води з пустельного повітря. Професор Кітаґава, Виконавчий віце-президент та Видатний професор Кіотського університету, є дев'ятим громадянином Японії, удостоєним цієї честі у галузі хімії, і другим японцем, який отримав Нобелівську відзнаку у 2025 році.

Професор Кітаґава, який народився у Кіото у 1951 році, заклав основу цього напрямку ще у 1989 році, коли працював в Університеті Кіндай. Він відкрив можливість створення пористих матеріалів із комбінацією металів та органічних сполук, а його знакова стаття 1997 року продемонструвала, що ці структури можуть оборотно поглинати та вивільняти гази. Професор Робсон, який працює в Мельбурнському університеті, продемонстрував у 1989 році створення просторого впорядкованого кристала з використанням іонів міді та чотирирукої органічної молекули. Професор Яґі, зі свого боку, створив надзвичайно стабільний MOF та показав, що його можна раціонально проєктувати для набуття бажаних властивостей.

Робота трьох науковців, чиї дослідження охоплюють період з кінця 1980-х років, надала хімікам інструменти для створення десятків тисяч різних MOF. Сучасні розробки розширюють потенціал цих матеріалів: їх застосовують для глибокого очищення олефінів, видалення стійких забруднювачів, як-от PFAS, та деградації фармацевтичних залишків у водних системах. Крім того, біомедичні застосування, зокрема системи доставки ліків, відкривають нові горизонти для здоров'я людства. Це визнання підкреслює, що фундаментальні принципи створення матерії відкривають шлях до більш чистого та стійкого середовища.