جائزة نوبل 2025: كيف يمكن للاختراق الجزيئي للعلماء أن يحارب تغير المناخ

حصل ثلاثة علماء - سوسومو كيتاغاوا وريتشارد روبسون وعمر م. ياغي - على جائزة نوبل في الكيمياء لعام 2025 لتطوير الأطر المعدنية العضوية (MOFs) ، وهي تركيبات جزيئية يمكنها حبس الغازات وتخزينها وإطلاقها.

أعلنت الأكاديمية الملكية السويدية للعلوم عن الفائزين يوم الأربعاء 8 أكتوبر 2025.

يمكن أن تصبح هذه الأطر أساسية لحل بعض التحديات البيئية الأكثر إلحاحا في العالم ، بما في ذلك احتجاز الكربون ، وتخزين الطاقة النظيفة ، وحصاد المياه في المناطق القاحلة.

تحويل الهياكل الجزيئية إلى مواد وظيفية

الأطر المعدنية العضوية هي مواد مسامية مصنوعة عن طريق ربط أيونات المعادن بالجزيئات العضوية. والنتيجة هي بنية بلورية ذات مساحة سطح داخلية هائلة ومرونة.

تسمح هذه الخصائص بامتصاص غازات مثل ثاني أكسيد الكربون أو الميثان أو الهيدروجين وتخزينها بكفاءة.

للتكنولوجيا تطبيقات واسعة - من تنظيف الانبعاثات الصناعية وتخزين الغازات السامة إلى إنتاج وقود نظيف والتقاط المياه من هواء الصحراء.

جاء هذا الاختراق بعد عقود من التجارب. في عام 1989 ، اختبر ريتشارد روبسون نهجا جديدا من خلال الجمع بين أيونات النحاس وجزيء رباعي الأذرع انجذب إليها.

على الرغم من أن بنائه أظهر إمكانات ، إلا أنه كان غير مستقر وانهار بسهولة. ظل التحدي المتمثل في إنشاء مادة متينة وقابلة للاستخدام دون حل حتى تقدم كيتاغاوا وياغي في البحث بشكل أكبر.

بناء الاستقرار والوظيفة في أطر العمل

أظهرت تجارب سوسومو كيتاغاوا أن الغازات يمكن أن تتدفق داخل وخارج هذه الأطر ، مما يثبت أن الأطر الأطر الأفرادية كانت مسامية ويمكن حتى جعلها مرنة.

صمم عمر م. ياغي لاحقا أفراد الأطرافين المتعددة الجنسيات عالية الاستقرار وأظهر أنه يمكن تخصيصها لأغراض مختلفة باستخدام التصميم العقلاني.

هذا يعني أن العلماء يمكنهم تصميم الأطر الأغذية متعددة العوامل لتطبيقات محددة مثل التقاط ثاني أكسيد الكربون أو حصاد المياه.

وضع عملهم المشترك الأساس لواحدة من أكثر المواد تنوعا في الكيمياء. اليوم ، تستخدم MOFs في أبحاث الطاقة النظيفة ، والتحفيز ، وتقنيات فصل الغاز.

مع تغير المناخ الذي يقود البحث عن حلول أكثر مراعاة للبيئة ، ينظر إلى هذه المواد الآن على أنها أدوات حيوية للتنمية المستدامة.

أسبوع نوبل يسلط الضوء على الابتكار عبر العلوم

بدأت إعلانات جائزة نوبل في وقت سابق من الأسبوع.

في يوم الاثنين ، 6 أكتوبر ، تم تقاسم جائزة علم وظائف الأعضاء أو الطب من قبل ماري إي برونكو وفريد رامسديل وشايمان ساكاغوتشي لتحديد الخلايا التائية التنظيمية - "حراس الأمن" في الجهاز المناعي الذين يمنعونه من مهاجمة الجسم.

في يوم الثلاثاء ، 7 أكتوبر ، ذهبت جائزة الفيزياء إلى جون كلارك وميشيل ديفوريت وجون مارتينيس لعملهم على أجهزة الأنفاق الكمومية ، والتي تعتبر ضرورية لأبحاث الحوسبة الكمومية.

وجاء إعلان الكيمياء يوم الأربعاء ، حيث من المقرر توزيع جوائز الأدب والسلام والعلوم الاقتصادية في 9 و 10 و 13 أكتوبر على التوالي.

وتشمل كل جائزة نوبل جائزة نقدية قدرها 11 مليون كرونة سويدية، وسيتم تقديمها رسميا في 10 ديسمبر.

تكريم رؤية ألفريد نوبل للتقدم البشري

تم إنشاء جوائز نوبل وفقا لإرادة المخترع السويدي ألفريد نوبل ، الذي وجه بأن ممتلكاته يجب أن تكافئ أولئك الذين "منحوا أكبر فائدة للبشرية".

منذ إنشائها في عام 1901 ، احتفلت الجوائز بالاكتشافات التي تحول الفهم العلمي وتحسن الرفاهية العالمية.

من خلال منح Kitagawa و Robson و Yaghi ، سلطت الأكاديمية الملكية السويدية الضوء على إمكانات الهندسة الجزيئية لإعادة تشكيل العلوم البيئية.

بينما يتطلع العالم إلى التقنيات التي يمكنها مكافحة التلوث وتوليد الطاقة النظيفة والحفاظ على المياه ، يمثل عمل الحائزين على جائزة الكيمياء لعام 2025 خطوة مهمة نحو تحقيق مستقبل أكثر استدامة.