Nobelpreis 2025: Wie der molekulare Durchbruch von Wissenschaftlern den Klimawandel bekämpfen könnte

Drei Wissenschaftler – Susumu Kitagawa, Richard Robson und Omar M. Yaghi – haben den Nobelpreis für Chemie 2025 für die Entwicklung von metallorganischen Gerüsten (MOFs) erhalten, molekularen Konstruktionen, die Gase einfangen, speichern und freisetzen können.

Die Königlich Schwedische Akademie der Wissenschaften hat am Mittwoch, den 8. Oktober 2025, die Preisträgerinnen und Preisträger bekannt gegeben.

Diese Rahmenbedingungen könnten der Schlüssel zur Lösung einiger der drängendsten Umweltprobleme der Welt werden, darunter Kohlenstoffabscheidung, saubere Energiespeicherung und Wassergewinnung in trockenen Regionen.

Molekulare Strukturen in funktionale Materialien verwandeln

Metallorganische Gerüste sind poröse Materialien, die durch die Verknüpfung von Metallionen mit organischen Molekülen hergestellt werden. Das Ergebnis ist eine kristalline Struktur mit enormer innerer Oberfläche und Flexibilität.

Diese Eigenschaften ermöglichen es, Gase wie Kohlendioxid, Methan oder Wasserstoff effizient aufzunehmen und zu speichern.

Die Technologie hat vielfältige Anwendungsmöglichkeiten – von der Reinigung industrieller Emissionen und der Lagerung giftiger Gase bis hin zur Herstellung sauberer Kraftstoffe und der Abscheidung von Wasser aus der Wüstenluft.

Der Durchbruch kam nach jahrzehntelangen Experimenten. Im Jahr 1989 testete Richard Robson einen neuen Ansatz, indem er Kupferionen mit einem vierarmigen Molekül kombinierte, das von ihnen angezogen wurde.

Obwohl seine Konstruktion Potenzial zeigte, war sie instabil und stürzte leicht ein. Die Herausforderung, ein langlebiges, nutzbares Material zu schaffen, blieb ungelöst, bis Kitagawa und Yaghi die Forschung weiter voranbrachten.

Stabilität und Funktion in Frameworks einbauen

Die Experimente von Susumu Kitagawa zeigten, dass Gase in diese Gerüste hinein- und herausströmen können, was beweist, dass MOFs porös sind und sogar flexibel gemacht werden können.

Omar M. Yaghi entwarf später hochstabile MOFs und zeigte, dass sie mit rationalem Design für verschiedene Zwecke angepasst werden konnten.

Dies bedeutete, dass Wissenschaftler MOFs für bestimmte Anwendungen wie Kohlendioxidabscheidung oder Wassergewinnung anpassen konnten.

Ihre gemeinsame Arbeit legte den Grundstein für eines der vielseitigsten Materialien der Chemie. Heute werden MOFs in der Forschung zu sauberer Energie, in der Katalyse und in der Gastrennungstechnologie eingesetzt.

Da der Klimawandel die Suche nach umweltfreundlicheren Lösungen vorantreibt, werden diese Materialien heute als wichtige Instrumente für eine nachhaltige Entwicklung angesehen.

Nobelwoche beleuchtet Innovation in allen Wissenschaften

Die Bekanntgabe des Nobelpreises begann Anfang der Woche.

Am Montag, den 6. Oktober, wurde der Preis für Physiologie oder Medizin von Mary E. Brunkow, Fred Ramsdell und Shimon Sakaguchi für die Identifizierung regulatorischer T-Zellen geteilt – die "Sicherheitswächter" des Immunsystems, die verhindern, dass es den Körper angreift.

Am Dienstag, 7. Oktober, ging der Physikpreis an John Clarke, Michel Devoret und John Martinis für ihre Arbeiten zu Quantentunnelbauelementen, die für die Quantencomputerforschung unerlässlich sind.

Am Mittwoch folgte die Bekanntgabe des Fachs Chemie, wo am 9., 10. und 13. Oktober Preise für Literatur-, Friedens- und Wirtschaftswissenschaften vergeben werden.

Jeder Nobelpreis ist mit 11 Millionen schwedischen Kronen dotiert und wird am 10. Dezember offiziell verliehen.

Würdigung von Alfred Nobels Vision für den menschlichen Fortschritt

Die Nobelpreise wurden in Übereinstimmung mit dem Testament des schwedischen Erfinders Alfred Nobel geschaffen, der anordnete, dass sein Anwesen diejenigen belohnen sollte, die "der Menschheit den größten Nutzen gebracht haben".

Seit ihrer Einführung im Jahr 1901 wurden mit den Preisen Entdeckungen gefeiert, die das wissenschaftliche Verständnis verändern und das globale Wohlergehen verbessern.

Mit der Auszeichnung von Kitagawa, Robson und Yaghi hat die Königlich Schwedische Akademie das Potenzial der Molekulartechnik zur Neugestaltung der Umweltwissenschaften hervorgehoben.

Da die Welt nach Technologien sucht, die Umweltverschmutzung bekämpfen, saubere Energie erzeugen und Wasser sparen können, ist die Arbeit der Chemiepreisträger 2025 ein wichtiger Schritt auf dem Weg zu einer nachhaltigeren Zukunft.