Nobel Hóa học: Ba nhà khoa học chiến thắng vì vật liệu khung kim loại-hữu cơ tiên phong

Viện Hàn lâm Khoa học Hoàng gia Thụy Điển tại Stockholm đã công bố giải Nobel Hóa học năm 2025 vào ngày 8.10. Vinh dự thuộc về nhà khoa học Susumu Kitagawa (Đại học Tokyo, Nhật Bản), nhà khoa học Richard Robson (Đại học Melbourne, Australia) và nhà khoa học Omar M. Yaghi (Đại học California, bang Berkeley, Mỹ) cho công trình về Metal-organic frameworks (MOFs) còn được gọi là Khung kim loại-hữu cơ.

Đây là giải Nobel thứ 3 được công bố của mùa giải Nobel năm nay, sau giải Nobel Vật lý và Nobel Y Sinh.

Giải Nobel Hóa học đã được trao 116 lần cho 197 nhà khoa học, từ năm 1901 – 2024.

Theo công bố của Ủy ban Nobel, ba nhà khoa học sẽ chia sẻ khoản tiền thưởng trị giá 11 triệu kronor Thụy Điển. Trong buổi họp báo, Chủ tịch Ủy ban Nobel Hóa học, ông Heiner Linke nhấn mạnh rằng MOF là một trong những phát minh có tầm ảnh hưởng sâu rộng nhất của hóa học hiện đại, vì nó “mở ra khả năng thiết kế vật liệu theo yêu cầu – một điều trước đây tưởng như chỉ có trong tưởng tượng”.

MOF là những cấu trúc tinh thể được hình thành từ sự kết hợp giữa các ion kim loại (đóng vai trò như “nút giao” hoặc “góc nối”) và các phân tử hữu cơ (đóng vai trò như “thanh nối” hoặc “trụ chống”). Cấu trúc này tạo ra vô số lỗ rỗng siêu nhỏ, cho phép các nhà khoa học điều chỉnh chính xác cách vật liệu hấp thụ, lưu trữ hay phân tách các phân tử khí.

Nhờ khả năng linh hoạt đó, MOF có thể được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực từ thu gom nước sạch từ không khí sa mạc, lọc khí thải carbon dioxide, cho đến lưu trữ năng lượng hydro hoặc lọc bỏ vi chất ô nhiễm trong nguồn nước. Chính vì thế, nhiều nhà nghiên cứu đã gọi MOF là “vật liệu của thế kỷ 21”.