2025年《諾貝爾獎》(Nobel Prize)將自周一(6日)起在8天內陸續公布,台灣時間周三(8日)下午5時45分登場的是《2024年諾貝爾化學獎》Nobel Prize in Chemistry)。
瑞典皇家科學院宣布,《2025年諾貝爾化學獎》由日本京都大學北川進(Susumu Kitagawa)、澳洲墨爾本大學羅布森(Richard Robson)和美國加州大學柏克萊分校的亞基(Omar M. Yaghi)3人共享,表彰他們「在金屬有機骨架(MOF,Metal-organic frameworks)領域的卓越發展」。
諾貝爾化學獎委員會主席林克(Heiner Linke)表示:「金屬有機骨架材料的潛力巨大,為開發具有新功能的定製材料帶來了前所未有的機會」。3位科學家開發了一種新型的分子結構,以金屬離子充當基石,並透過長有機(碳基)分子加以連接。金屬離子和分子共同排列形成含有大空腔的晶體,這些多孔材料被稱為金屬有機骨架。透過改變MOF中使用的基本單元,化學家可以設計它們來捕獲和儲存特定物質。MOF還可以驅動化學反應或導電。
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這一切始於1989年,當時羅布森嘗試以一種新的方式利用原子的固有屬性。他將帶正電的銅離子與一個四價分子結合在一起;該分子的每個臂末端都有一個化學基團,可以吸引銅離子。當它們結合在一起時,它們形成了一個有序、寬敞的晶體,就像一顆充滿無數空腔的鑽石。
在此突破性發現之後,化學家們已經建構了數以萬計的不同種類的MOF。其中一些可能有助於解決人類面臨的一些重大挑戰,其應用領域包括從水中分離被稱為「永久化學物」的環境污染物「全氟辛烷磺酸」(PFAS)、分解環境中的微量藥物、捕獲二氧化碳或從沙漠空氣中獲取水分。