3 лауреати Нобелівської премії створили матеріал, який змінить все

Три хіміки отримали Нобелівську премію з хімії 2025 за створення унікального класу матеріалів — metal–organic frameworks (MOF). Їхня робота відкриває шлях до технологій, які можуть істотно змінити підхід до захисту довкілля, збирання води та зберігання газів. Про це пише BGR.

Що це за матеріал і чому він важливий?

Metal–organic frameworks (MOF) — це кристалічні структури, які складаються з металевих іонів, з’єднаних органічними молекулами. Такі рамки утворюють тривимірні «порожні» простори — пори — що дозволяють молекулам вільно входити всередину і виходити назовні. Ці матеріали надзвичайно пористі: до 90 % об’єму MOF може бути пустим простором, а відповідно, їхня внутрішня поверхня одного грама може дорівнювати площі футбольного поля.

Перший MOF з’явився в лабораторії Річарда Робсона ще в 1989 році, а потім сферу активно розвивали та оптимізували Сусуму Кітаґава і Омар Яггі. Їхня робота повністю змінила розуміння можливостей створення структур з великими пористими просторами на молекулярному рівні.

За що дали Нобелівську премію?

Нобелівський комітет нагородив трьох учених за розробку метал-органічних каркасів, які дозволяють створювати нову архітектуру матеріалів з широкими можливостями налаштування пористості й хімічних властивостей. Така конструкція відкриває шлях до практично необмежених комбінацій, що неможливі з іншими матеріалами.

MOF-структури мають неймовірний потенціал у багатьох сферах:

• Захоплення вуглекислого газу — допомога у боротьбі зі змінами клімату шляхом фільтрації CO₂ з викидів.
• Видобуток води з повітря — особливо в посушливих регіонах, де класичні джерела води обмежені.
• Селективне зберігання та транспортування газів — наприклад, водню чи метану.
• Каталіз та прискорення хімічних реакцій, що може зробити виробництво ефективнішим і менш енерговитратним.
• Очищення води від токсичних речовин — включно з видаленням складних забруднювачів.

Як пише Нобелівський комітет, ці застосування роблять MOF не просто цікавим науковим досягненням, а потенційною технологією для вирішення глобальних викликів людства.

Отримавши Нобелівську премію в 2025 році, metal–organic frameworks (MOF) стали символом того, як фундаментальна наука може перетворитися на технологію, що розширює можливості людства у сфері екології, ресурсозбереження та матеріалознавства.