スウェーデン王立科学アカデミーは、2025年のノーベル化学賞を、「分子構造の新しいタイプ」の開発における功績により、北川進博士、リチャード・ロブソン博士、オマール・ヤギ博士に授与した。 金属有機フレームワーク (MOF)。 3人の科学者はそれぞれ、日本の京都大学、オーストラリアのメルボルン大学、米国のバークレー大学に所属している。
スウェーデン王立科学アカデミーの声明によると、3人は「ガスやその他の化学物質が流れることができる大きな空間を備えた分子構造」を作成したという。この多孔質の結晶は砂漠の空気から水を採取したり、二酸化炭素を回収したり、有毒ガスを貯蔵したり、環境中の微量の医薬品を分解したりするために使用できます。
ノーベル化学委員会委員長のハイナー リンケ氏は「MOF には大きな可能性があり、新しい機能を備えたカスタムメイド材料のこれまで予期せぬ機会をもたらします」と述べています。{0}
MOF の背後にある革新は、金属イオンが基礎として機能し、長い炭素ベースの分子によって結合される方法にあります。-これらの成分が一緒になって、大きな空洞を含む組織化された結晶を形成します。化学者は、さまざまな構成要素を慎重に選択することで、特定の物質を捕捉し、化学反応を促進し、さらには電気を伝導する MOF を設計できます。
ノーベル化学委員会のメンバーであるオロフ・ラムストローム氏によると、この新しい形の分子構造は、ハリー・ポッターの架空のキャラクター、ハーマイオニー・グレンジャーのハンドバッグに例えることができます。外側は小さいですが、内側は非常に大きいのです。
化学者たちは、別々に研究しながらもお互いの進歩を加えながら、安定した MOF を作る方法を考案しました。 MOF の物語は 1989 年にロブソン博士が原子固有の特性の新しい利用法を探求したときに始まりました。彼は、正に帯電した銅イオンを 4 つのアームを持つ分子と結合させました。各アームの端には、銅に引き寄せられる化学基が付いています。-その結果、無数の空洞だらけのダイヤモンドに似た、整然とした広々とした結晶-ができあがりました。ロブソン博士はこの構造の可能性をすぐに認識しましたが、初期の設計は不安定で崩壊しやすかったです。
1992 年から 2003 年にかけて、北川博士とヤギ博士はロブソンの研究に基づいて構築し、分子構造に永続的な基盤を提供しました。北川博士は、ガスが構造物に出入りできることを実証し、その柔軟性を予測しました。一方、ヤギ博士は、非常に安定した MOF を作成し、これらのフレームワークを合理的に修正して新しい有用な特性を獲得できることを示しました。先駆的な研究以来、世界中の化学者が何万もの MOF を作成し、人類の最も差し迫った課題のいくつかに対処できるアプリケーションを開発してきました。受賞者らの発見は化学の新たなフロンティアを切り開き、MOF を業界や研究分野を超えたイノベーションのための多用途ツールに変えました。
授賞式は賞の創設者であるアルフレッド・ノーベルの命日である12月10日に開催される。ダイナマイトの製造で最もよく知られるスウェーデンの発明家で実業家であるノーベルは、1895 年の遺言で賞を設立し、その仕事の多くを「人類に最大の利益をもたらす」功績を称えるために残しました。