Trio tilldelas Nobelpriset i kemi

Revolutionerande forskning om metallorganiska ramverk belönas med Nobelpriset i kemi

Årets Nobelpristagare i kemi har tilldelats tre framstående forskare för deras banbrytande arbete med metallorganiska ramverk, även kallade MOF:ar. Susumu Kitagawa, Richard Robson och Omar M. Yaghi har genom sin forskning öppnat dörrar för helt nya möjligheter inom materialvetenskap.

”De metallorganiska ramverken bär på en enorm potential. De ger oss tidigare oanade möjligheter att skräddarsy nya material som har nya funktioner,” säger Heiner Linke, ordförande för Nobelkommittén för kemi, i ett pressmeddelande från Kungliga Vetenskapsakademien.

Dessa innovativa ramverk representerar en betydande framgång inom kemivetenskapen. De kan anpassas för specifika ändamål, vilket gör dem extremt mångsidiga för en rad olika tillämpningar. Kemister kan konstruera MOF:ar så att de kan fånga in och lagra specifika ämnen, driva kemiska reaktioner eller till och med leda ström.

Forskningen har redan visat på lovande praktiska tillämpningar som kan bidra till att lösa några av vår tids stora miljöutmaningar. MOF:ar har använts för att separera PFAS (per- och polyfluorerade ämnen) från vatten, bryta ned läkemedelsrester i miljön, fånga in koldioxid och till och med skörda vatten ur ökenluft.

Det var professor Richard Robson från University of Melbourne som 1989 lade grunden för denna forskningsgren när han testade ett nytt sätt att använda atomer. Hans innovation byggde på kopparjoner i kombination med en fyrarmad molekyl som i varje arm hade en kemisk grupp med stark attraktion till kopparjoner. Resultatet blev en luftig kristallstruktur som Kungliga Vetenskapsakademien beskriver som ”en diamant fylld med mängder av hålrum”.

Detta koncept vidareutvecklades sedan av professorerna Susumu Kitagawa vid Kyoto University och Omar Yaghi vid University of California. Genom flera banbrytande upptäckter har de förfinat och utvidgat det molekylära byggsättet, vilket har öppnat nya vägar inom materialvetenskap.

När Susumu Kitagawa blev uppringd under presskonferensen uttryckte han sin tacksamhet: ”Jag är djupt hedrad över att min långvariga forskning har uppmärksammats.”

Samtliga pristagare har omfattande akademiska meriter. Richard Robson, född 1937 i Glusburn, Storbritannien, är idag 88 år. Han avlade sin doktorsexamen vid University of Oxford 1962 och är professor vid University of Melbourne. Susumu Kitagawa, född 1951 i Kyoto, Japan, blev filosofie doktor vid Kyoto University 1979, där han fortfarande är verksam som professor. Omar M. Yaghi, den yngste av de tre, föddes 1965 i Amman, Jordanien. Han avlade sin doktorsexamen vid University of Illinois Urbana-Champaign 1990 och är nu professor vid University of California, Berkeley.

Betydelsen av dessa forskares arbete sträcker sig långt bortom laboratoriet. Deras upptäckter kan potentiellt bidra till lösningar på några av de mest akuta globala utmaningarna, såsom vattenrening, avfallshantering och minskade koldioxidutsläpp. Detta ligger helt i linje med Nobelprisets syfte att belöna upptäckter som ger ”största nytta för mänskligheten”.

MOF-teknologin representerar ett paradigmskifte inom materialvetenskap och visar hur grundforskning inom kemi kan leda till praktiska applikationer med stor samhällsnytta. Med sin unika förmåga att kunna skräddarsys för specifika ändamål öppnar MOF:ar möjligheter för innovationer inom områden som miljöteknik, energilagring och läkemedelsutveckling.

Nobelpriset i kemi 2023 bekräftar att materialvetenskap och dess tillämpningar för hållbarhet fortsätter att vara ett prioriterat område för vetenskapliga erkännanden på högsta nivå. Forskarnas arbete representerar ett viktigt steg framåt i människans förmåga att designa material med precis de egenskaper som behövs för att möta framtidens utmaningar.