Шведська королівська академія наук присудила Нобелівську премію з хімії у 2025 році Сусуму Кітаґаві, Річарду Робсонcу та Омару Яґі за розробку металоорганічних каркасних структур. Ці каркаси є штучними матеріалами, які мають усередині порожнини для захоплення великої кількості інших молекул. Металоорганічні каркаси використовують для захоплення водного палива, вуглекислого газу та доставки ліків до окремих клітин організму.
Як розробили каркаси для захоплення молекул?
Металоорганічні каркасні структури (metal-organic frameworks, MOF) називають молекулами, у яких атоми металів з’єднані довгими ланцюгами органічних молекул на основі вуглецю. Експерименти Річарда Робсона з 1989 року поклали початок розробці металоорганічних каркасів. Хімік об’єднав атоми міді з розглуженою органічною молекулою, яка на кожному з чотирьох кінців мала групи атомів, що з’єднувалися з міддю. Так науковці отримали подібну до кристала структуру з порожниною всередині, яка могла містити значну кількість молекул.
Пізніше, між 1992 і 2003 роками, незалежно один від одного Сусуму Кітаґава і Омар Яґі зробили два інші відкриття у сфері металоорганічних сполук, які полягають у відлагодженні синтезу стійких металоорганічних каркасів, що дозволяють містити значну кількість молекул, у тому числі бутків, гнучких.
Якими були попередні премії у цій галузі?
🏆 Щокорічна премія є 117-ю Нобелівською премією з хімії. Минулого року її розділили Девід Бейкер, який розробив метод комп’ютерного дизайну білків, і Деміс Гассабіс із DeepMind, який створив штучний інтелект AlphaFold2 для аналізу їхньої структури.
🏆 У 2023 році лауреатами премії стали Мунгі Бавенді, Луїс Брюс та Алексєй Екімов за відкриття та синтез квантових точок, які зараз використовують у світлодіодних лампах і телевізорах.
🏆 А у 2022 році премію присудили Керолін Бертоцці, Мортену Мелдалу та Баррі Шарплессу за розробку клік-хімії та біоортогональних хімій, що полегшило синтез ліків зі складною структурою молекул.