Нобелевскую премию по химии вручили за создание «сумки Гермионы»

Екатерина Ленченко
10 октября, 2025

В 2025 году Нобелевская премия по химии была вручена трем выдающимся ученым: Сусуму Китагава из Киотского университета, Ричарду Робсону из Мельбурнского университета и Омару Яги из Калифорнийского университета в Беркли. Их работа по созданию металлоорганических каркасов (MOF) открыла новые горизонты в области химии и экологии, позволяя извлекать воду из воздуха в пустынных условиях, улавливать углекислый газ и очищать воду от токсинов. 

Работа над проектом началась в 1989 году, когда Ричард Робсон, вдохновленный структурой алмаза, впервые создал молекулярные каркасы, соединяя ионы меди с органическими молекулами. Однако первоначальные конструкции оказались нестабильными. Сусуму Китагава и Омар Яги продолжили эту работу, улучшив прочность и функциональность материалов. Китагава доказал, что каркасы на основе кобальта, никеля и цинка способны безопасно хранить метан, азот и кислород, а также адаптироваться для различных задач — от фильтрации воды до улавливания углекислого газа. 

Профессор Хайнер Линке, председатель Нобелевского комитета по химии, метафорически сравнил их достижения с «сумкой Гермионы» из серии книг о Гарри Поттере:

Эти материалы могут хранить огромное количество газа в небольшом объеме, как миниатюрный отель, где молекулы входят и выходят, не нарушая структуры. 

Металлоорганические каркасы находят все более широкое применение в различных областях. Они используются для хранения водорода, что является важным шагом в развитии экологически чистых технологий. Кроме того, MOF активно применяются для очистки воды. В медицине эти материалы могут использоваться для доставки лекарств, обеспечивая целенаправленное и эффективное лечение. Омар Яги разработал уникальную методику сборки молекул, напоминающую конструктор LEGO, что позволило ему создать MOF на основе цинка, способные поглощать газы на площади, сопоставимой с футбольным полем. 

Лауреаты Нобелевской премии по химии 2025 года разделят приз в размере 11 миллионов шведских крон (около 871 тысячи долларов). Сусуму Китагава выразил свою благодарность и надежду на то, что технологии, основанные на MOF, смогут преобразовывать элементы из воздуха, такие как углерод и кислород, в полезные материалы с использованием зеленой энергии. 

Фото на обложке: WARNER BROS.