Giải Nobel Hóa học 2025 tôn vinh những “kiến trúc sư” của thế giới phân tử

VHO - Giải Nobel Hóa học 2025 trao cho ba nhà khoa học nhờ phát triển khung kim loại-hữu cơ (MOF), vật liệu có cấu trúc xốp đặc biệt cho phép thu giữ khí, lọc nước và xúc tác phản ứng hóa học.

Ngày 8.10, Viện Hàn lâm Khoa học Hoàng gia Thụy Điển công bố Giải Nobel Hóa học năm nay được trao cho ba nhà khoa học Susumu Kitagawa (Đại học Kyoto, Nhật Bản), Richard Robson (Đại học Melbourne, Australia) và Omar M. Yaghi (Đại học California, Berkeley, Mỹ) vì những đóng góp tiên phong trong việc phát triển các khung kim loại-hữu cơ, hay còn gọi là MOF (Metal-Organic Frameworks).

Theo Ủy ban Nobel, công trình của ba nhà khoa học đã mở ra một hướng đi hoàn toàn mới trong hóa học vật liệu, khi họ tạo ra các cấu trúc phân tử có không gian rỗng bên trong, cho phép khí và các hóa chất khác lưu thông.

Những cấu trúc này có thể được ứng dụng để thu nước từ không khí sa mạc, thu giữ CO2, lưu trữ khí độc hoặc xúc tác các phản ứng hóa học.

Khung kim loại-hữu cơ là dạng tinh thể trong đó các ion kim loại đóng vai trò như những điểm nút, được liên kết với nhau bằng các phân tử hữu cơ dài có gốc cacbon. Sự kết hợp này tạo nên những vật liệu xốp với các khoang rỗng lớn.

Bằng cách thay đổi các thành phần trong quá trình tổng hợp, các nhà hóa học có thể “thiết kế” MOF theo ý muốn để thu giữ hoặc lưu trữ những chất cụ thể, thậm chí điều chỉnh chúng để dẫn điện hay thúc đẩy phản ứng hóa học.

Chủ tịch Ủy ban Nobel Hóa học, ông Heiner Linke, nhận định: “Khung kim loại-hữu cơ có tiềm năng to lớn, mang đến những cơ hội chưa từng có cho việc tạo ra các vật liệu tùy chỉnh với chức năng mới.”

Năm ngoái, giải Nobel Hóa học được trao cho cho 3 nhà nghiên cứu Demis Hassabis, John M. Jumper và David Baker. Trong đó, ông David Baker đã thành công với kỳ tích gần như bất khả thi là tạo ra các loại protein hoàn toàn mới. Còn nhà nghiên cứu Demis Hassabis và John Jumper đã phát triển một mô hình AI (trí tuệ nhân tạo) để giải quyết một vấn đề đã tồn tại 50 năm: dự đoán cấu trúc phức tạp của protein.