2025-ci il Nobel Kimya Mükafatı gündəlik həyatımızdan ətraf mühit problemlərinə qədər bir çox sahədə inqilab yaratma potensialı daşıyan kəşfə görə verilib.

Mis.az xəbər verir ki, Susumu Kitagawa, Richard Robson və Omar Yaghi "metal-üzvi çərçivələrin (MOF) inkişafı" mövzusunda qabaqcıl və müstəqil işlərinə görə bu mükafata layiq görülüblər.

11 milyon İsveç kronu dəyərində olan mükafat bəşəriyyətin gələcəyi üçün yeni qapılar açan bu material sinfinin əhəmiyyətini bir daha vurğulayır.

MOF nədir və necə işləyir?

Metal-üzvi çərçivələr (MOF), alimlərin "fövqəladə xüsusiyyətlərə malik tamamilə yeni material sinfi" kimi təsvir etdiyi, süngərə bənzər quruluşa malik birləşmələrdir. Bu quruluş, suyun təmizlənməsindən havanın təmizlənməsinə, hətta gələcəyin enerji mənbələrini saxlamağa qədər bir çox sahədə tətbiq imkanlarının önünü açır.

MOF-lar özünəməxsus quruluşlarından qaynaqlanan maraq cəlb edir. Bu materiallar çox kiçik bir həcmdə böyük bir daxili səth sahəsinə malikdir. Bu daxili boşluqlar, bir süngər kimi, molekulları tutmaq, saxlamaq və ya onlarla qarşılıqlı əlaqə qurmaq üçün istifadə edilə bilər. Ən əsası, bu quruluşlar müəyyən molekulları hədəf alacaq şəkildə xüsusi olaraq dizayn edilə bildiyindən, bəzi qazları və ya çirkləndiriciləri süzməkdə son dərəcə təsirli ola bilirlər.

35 illik çətin inkişaf prosesi

Metal-üzvi çərçivələrin hekayəsi 35 ildən çox əvvələ, Richard Robsonun 1989-cu ildəki işlərinə əsaslanır. Robson misdən hazırlanmış böyük bir kristal üzərində işləyərkən, çoxsaylı boşluqları olan almaz qəfəsinə bənzəyən bir quruluş yaratdı. Həmin dövrdə quruluşun potensialı dərhal hiss edilsə də, struktur qeyri-sabitliyi ən böyük maneə idi.

Daha sonra bu sahəyə gələn Susumu Kitagawa və Omar Yaghi, müstəqil işləri ilə bu cür kristalların daha sabit formalarda istehsal edilə biləcəyini göstərdilər. Məsələn, Kitagawa mayelərin bu məsaməli strukturlardan axa biləcəyini nümayiş etdirərək materialların real tətbiqlərdə istifadə edilməsinin yolunu açan kritik bir addım atdı.

Tətbiq sahələri

Gələcək üçün nəzərəçarpacaq fayda təmin etmə potensialı olan MOF-lar son on ildəki təcrübələrdə heyrətamiz qabiliyyətlərini ortaya çıxarıb:

Təmiz su və hava: Çöldəki havadan su toplaya bilir, sənaye tüstülərindən karbon qazını (CO2) uzaqlaşdıra bilir və su mənbələrindən PFAS kimi qalıcı kimyəvi maddələri süzə bilir.

Enerji saxlanması: Maye hidrogeni təhlükəsiz və səmərəli şəkildə saxlama qabiliyyətləri, onları gələcəyin enerji texnologiyaları üçün mühüm namizəd edir.

Ətraf mühitin təmizlənməsi: Neft çirklənməsini parçalaya bilir və tullantılardan nadir torpaq elementləri kimi dəyərli materialları çıxara bilirlər.