<\/p>\n\n\n\n
Njihov izum, objavljeno je u srijedu u Stokholmu, otvorio je sasvim nove puteve u hemiji i pru\u017eio mogu\u0107nost stvaranja materijala koji mogu rje\u0161avati neke od najve\u0107ih izazova savremenog svijeta, od klimatskih promjena do nesta\u0161ice vode.<\/p>\n\n\n\n
“Metal-organski okviri imaju ogroman potencijal, donose\u0107i hemiji nevi\u0111ene mogu\u0107nosti za kreiranje materijala s potpuno novim funkcijama,” izjavio je prof. Hajner Linke, predsjedavaju\u0107i Nobelovog komiteta za hemiju.<\/p>\n\n\n\n
Nobelov komitet je pohvalio laureate jer su razvili molekularne konstrukcije s velikim \u0161upljinama kroz koje mogu prolaziti gasovi i druge hemikalije. Te strukture, obja\u0161njeno je, mogu se koristiti za izvla\u010denje vode iz pustinjskog vazduha, hvatanje ugljen-dioksida, skladi\u0161tenje otrovnih gasova ili ubrzavanje hemijskih reakcija.<\/p>\n\n\n\n
Nagrada, koja uklju\u010duje i nov\u010dani iznos od 11 miliona \u0161vedskih kruna (oko milion dolara), dodijeljena je trojici istra\u017eiva\u010da \u010dije je dugogodi\u0161nje eksperimentalno i teorijsko istra\u017eivanje promijenilo na\u010din na koji nauka razumije strukturu i potencijal materijala.<\/p>\n\n\n\n
Od drvenih modela do materijala budu\u0107nosti<\/strong><\/p>\n\n\n\n Pri\u010da o Nobelovoj nagradi za hemiju 2025. po\u010dinje gotovo slu\u010dajno, jo\u0161 1974. godine u Australiji, kada je Ri\u010dard Robson, tada mladi profesor na Univerzitetu u Melburnu, pripremao nastavni materijal za studente hemije. Dok je izra\u0111ivao drvene modele molekula, shvatio je da raspored “rupa” \u2013 mjesta gdje se spajaju atomi \u2013 zapravo sadr\u017ei sve informacije o obliku molekule. Taj jednostavan uvid inspirisao ga je da razmisli: \u0161ta ako bi umjesto atoma povezao cijele molekule, i tako stvorio nove vrste materijala?<\/p>\n\n\n\n Godinama kasnije, Robson je uspio izvesti taj eksperiment kombiniraju\u0107i ione bakra i slo\u017eene organske molekule. Rezultat je bio prvi materijal sa ure\u0111enom kristalnom strukturom punom \u0161upljina \u2013 poput dijamanta, ali s praznim prostorima koji omogu\u0107avaju prolazak drugih supstanci. Njegov rad iz 1989. godine u Journal of the American Chemical Society postavio je temelje onome \u0161to \u0107e kasnije postati MOF tehnologija.<\/p>\n\n\n\n Japanski nau\u010dnik koji je vjerovao u “korisnost beskorisnog”<\/strong><\/p>\n\n\n\n Drugu klju\u010dnu kariku u ovoj pri\u010di \u010dini Susumu Kitagava, profesor hemije u Japanu, koji je uvijek slijedio na\u010delo da i ono \u0161to izgleda beskorisno mo\u017ee postati izuzetno va\u017eno. Devedesetih godina, Kitagava je po\u010deo istra\u017eivati porozne molekularne strukture, i 1997. godine stvorio je prvi stabilni metal-organski okvir s otvorenim kanalima koji su mogli apsorbovati i osloba\u0111ati gasove poput metana, azota i kiseonika, a da se struktura pritom ne uru\u0161i.<\/p>\n\n\n\n Uprkos po\u010detnom skepticizmu nau\u010dne zajednice \u2013 jer su ve\u0107 postojali sli\u010dni materijali, tzv. zeoliti \u2013 Kitagava je ustrajao. Uvidio je da su MOF-ovi fleksibilniji i raznovrsniji, jer se mogu graditi od mnogih kombinacija metala i organskih molekula. Godine 1998. objasnio je svoju viziju u \u010dlanku koji je postao temelj daljeg razvoja MOF-a: materijali koji “di\u0161u”, mijenjaju oblik i mogu se prilago\u0111avati razli\u010ditim hemijskim okru\u017eenjima.<\/p>\n\n\n\n Od jordanske siroma\u0161ne sobe do najpresti\u017enije svjetske nagrade<\/strong><\/p>\n\n\n\n Tre\u0107i laureat, Omar Jagi, imao je potpuno druga\u010diji put. Odrastao je u siroma\u0161nom doma\u0107instvu u Amanu, bez struje i vode, ali ga je knjiga o molekulima koju je slu\u010dajno prona\u0161ao u \u0161kolskoj biblioteci zauvijek fascinirala. Sa 15 godina oti\u0161ao je u Sjedinjene Dr\u017eave, gdje je kasnije zapo\u010deo karijeru koja \u0107e promijeniti hemiju.<\/p>\n\n\n\n Na Arizona State University, po\u010detkom devedesetih, Jagi je poku\u0161avao razviti novi, kontrolisani na\u010din spajanja molekula \u2013 “kao Lego kockice”. Uspio je 1995. godine kada je stvorio prve dvodimenzionalne mre\u017ee od metala i organskih jedinjenja. Dvije godine kasnije, u \u010dasopisu Nature, objavio je termin “metal\u2013organic framework”, kojim je ozna\u010dio novu klasu materijala sa ure\u0111enim \u0161upljinama sposobnim za apsorpciju drugih molekula.<\/p>\n\n\n\n Njegov najpoznatiji materijal, MOF-5, predstavljen 1999. godine, bio je \u010dudo hemijske arhitekture: stabilan, prozra\u010dan i izuzetno “prostran”. Samo nekoliko grama tog materijala ima unutra\u0161nju povr\u0161inu veli\u010dine fudbalskog igrali\u0161ta, \u0161to zna\u010di da mo\u017ee apsorbovati nevjerovatne koli\u010dine gasova, uklju\u010duju\u0107i ugljen-dioksid i vodonik.<\/p>\n\n\n\n Materijali koji hvataju vodu iz vazduha i ugljen-dioksid iz fabrika<\/strong><\/p>\n\n\n\n Omar Jagi i njegov tim nastavili su istra\u017eivanja i 2002\u20132003. godine stvorili \u010ditavu porodicu MOF materijala s razli\u010ditim svojstvima. Neki su mogli skladi\u0161titi metan, dok su drugi apsorbovali vodenu paru iz pustinjskog vazduha.<\/p>\n\n\n\n Njegov tim izveo je spektakularan eksperiment u pustinji Arizone: tokom no\u0107i, MOF materijal je “uhvatio” vodenu paru iz vazduha, a ujutro, kada bi se materijal zagrijao na suncu, osloba\u0111ala se \u010dista voda \u2013 pravi izvor pitke vode u su\u0161nim podru\u010djima.<\/p>\n\n\n\n Danas, zahvaljuju\u0107i istra\u017eivanjima trojice laureata, razvijeni su MOF-ovi koji mogu:<\/p>\n\n\n\n \u2981 izdvajati CO\u2082 iz vazduha i dimnih gasova,<\/p>\n\n\n\n \u2981 filtrirati otrovne supstance i industrijske zaga\u0111iva\u010de,<\/p>\n\n\n\n \u2981 usporavati sazrijevanje vo\u0107a hvatanjem etilenskog gasa,<\/p>\n\n\n\n \u2981 pohranjivati energiju u obliku vodonika,<\/p>\n\n\n\n \u2981 apsorbirati \u0161tetne PFAS spojeve iz vode,<\/p>\n\n\n\n \u2981 katalizirati hemijske reakcije, pa \u010dak i<\/p>\n\n\n\n \u2981 djelovati kao nosa\u010di ljekova u ljudskom tijelu.<\/p>\n\n\n\n Materijal 21. vijeka<\/strong><\/p>\n\n\n\n Nau\u010dnici vjeruju da bi metal-organski okviri mogli postati “materijal 21. vijeka”, ba\u0161 kao \u0161to su plastika i silicijum obilje\u017eili prethodno doba. Kompanije \u0161irom svijeta ve\u0107 ula\u017eu u masovnu proizvodnju MOF materijala, jer oni nude mogu\u0107nost da se istovremeno rje\u0161avaju problemi klimatskih promjena, energetike i zaga\u0111enja.<\/p>\n\n\n\n U obrazlo\u017eenju odluke, Nobelov komitet je istakao da su Kitagava, Robson i Jagi “otvorili nove horizonte za hemiju”. Njihov rad omogu\u0107io je nau\u010dnicima \u0161irom svijeta da dizajniraju desetine hiljada razli\u010ditih MOF-ova, \u010dime su, kako se navodi u testamentu Alfreda Nobela, “donijeli najve\u0107u korist \u010dovje\u010danstvu”.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":" Ovogodi\u0161nja Nobelova nagrada za hemiju dodijeljena je trojici nau\u010dnika \u2013 Japancu Susumuu Kitagavi, Britancu Ri\u010dardu Robsonu i Jordancu Omaru Jagiju \u2013 za razvoj revolucionarne klase supstanci poznatih kao metal-organski okviri (MOF \u2013 Metal-Organic Frameworks).<\/p>","protected":false},"author":1,"featured_media":956539,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"footnotes":""},"categories":[144],"tags":[3547,10758,10759,10760,3161,57],"naslovna":[],"class_list":["post-956538","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-svijet","tag-naucnici","tag-nobel-za-hemiju","tag-promjena-svijeta","tag-revolucija","tag-vazduh","tag-voda"],"acf":[],"yoast_head":"\n