Giải Nobel Hóa học 2025 đã 'có chủ'

4 giờ trướcBài gốc

3 nhà khoa học: Susumu Kitagawa (Nhật Bản), Richard Robson (Anh) và Omar M. Yaghi (Mỹ) đã giành Giải Nobel Hóa học 2025.

3 nhà khoa học giành Giải Nobel Hóa học 2025 với công trình phát triển khung kim loại - hữu cơ

Ngày 8/10, tại Stockholm, Viện Hàn lâm Khoa học Hoàng gia Thụy Điển công bố Giải Nobel Hóa học 2025 cho 3 nhà khoa học Susumu Kitagawa (Nhật Bản), Richard Robson (Anh) và Omar M. Yaghi (Mỹ) vì đã phát triển cấu trúc phân tử mới gọi là khung kim loại - hữu cơ (MOF).

Theo Ủy ban Nobel Hóa học, công trình của ba nhà khoa học đã tạo ra các cấu trúc phân tử có không gian rỗng lớn, cho phép khí và các hóa chất khác lưu thông, mở ra khả năng ứng dụng rộng rãi trong đời sống.

Khung kim loại - hữu cơ là dạng cấu trúc gồm các ion kim loại liên kết với những phân tử hữu cơ dài (gốc cacbon), tạo nên các tinh thể chứa nhiều khoang rỗng. Điểm đặc biệt của vật liệu này là độ xốp cực cao, có thể tùy chỉnh thành phần kim loại và phối tử hữu cơ để đạt các chức năng mong muốn. Chỉ một lượng nhỏ vật liệu cũng có thể lưu trữ một lượng khí khổng lồ.

Ông Heiner Linke, Chủ tịch Ủy ban Nobel Hóa học cho biết, “khung kim loại - hữu cơ có tiềm năng to lớn, mang đến những cơ hội chưa từng thấy cho các vật liệu tùy chỉnh với chức năng mới”.

Ông Heiner Linke dẫn chứng, loại vật liệu này có thể được sử dụng để thu thập nước từ không khí sa mạc, thu giữ carbon dioxide, lưu trữ khí độc, xúc tác các phản ứng hóa học hoặc dẫn điện. Một số MOF còn được nghiên cứu để tách các chất ô nhiễm PFAS khỏi nước và phân hủy dấu vết dược phẩm trong môi trường.

Từ ý tưởng năm 1989 đến vật liệu của tương lai

Bắt đầu từ năm 1989, khi Richard Robson, hiện là giáo sư Đại học Melbourne (Úc), thử nghiệm việc kết hợp ion đồng tích điện dương với một phân tử bốn nhánh, tạo nên cấu trúc tinh thể rỗng giống viên kim cương chứa vô số khoang trống. Ông nhận ra tiềm năng lớn của phát hiện này, song vật liệu khi đó chưa ổn định và dễ sụp đổ.

Từ năm 1992 đến 2003, 2 nhà khoa học Susumu Kitagawa (Đại học Kyoto, Nhật Bản) và Omar M. Yaghi (Đại học California, Mỹ) đã kế thừa và hoàn thiện phương pháp.

Ông Kitagawa chứng minh rằng khí có thể đi vào và thoát ra trong cấu trúc, đồng thời dự đoán khả năng chế tạo linh hoạt MOF. Còn ông Yaghi tạo ra loại MOF ổn định, chứng minh chúng có thể được thiết kế để đạt những đặc tính mới và hữu ích.

Nhờ những nền tảng đó, đến nay các nhà hóa học trên thế giới đã chế tạo được hàng chục nghìn loại MOF khác nhau, trong đó nhiều loại được xem là chìa khóa cho các giải pháp công nghệ xanh và phát triển bền vững.

Giải Nobel Hóa học là một trong năm giải thưởng được trao hàng năm theo di chúc của nhà phát minh Alfred Nobel (qua đời năm 1896), nhằm tôn vinh những đóng góp xuất sắc trong các lĩnh vực vật lý, hóa học, y sinh, văn học và hòa bình.

Giải thưởng danh giá này đi kèm huy chương vàng và số tiền thưởng 11 triệu krona Thụy Điển (hơn 1 triệu USD).

Tính đến nay, giải Nobel Hóa học đã được trao 116 lần. Người trẻ tuổi nhất từng được tôn vinh là Frédéric Joliot, 35 tuổi khi nhận giải năm 1935; còn John B. Goodenough là người cao tuổi nhất, 97 tuổi khi được vinh danh năm 2019.

Minh Vũ

Nguồn Công dân & Khuyến học : https://congdankhuyenhoc.vn/giai-nobel-hoa-hoc-2025-da-co-chu-179251008185259418.htm