
(来源:精化大不同)
]article_adlist-->想象一下,如果科学家能像搭乐高一样精确地组装分子,建造出具有各种神奇功能的材料,世界会变成怎样?这就是2025年诺贝尔化学奖获得者们做出的突破性贡献!
10月8日,瑞典皇家科学院将诺贝尔化学奖授予了三位杰出的科学家:日本的北川进、澳大利亚的理查德·罗布森和美国的奥马尔·亚吉。他们开创了"金属有机框架"(MOF)这一全新领域,让人类能够像建筑师一样设计和建造分子级别的精密结构。

诺贝尔奖委员会主席海纳·林克兴奋地表示:"这些材料拥有惊人的潜力,为我们带来了前所未有的机会来定制具有特殊功能的新材料!"
什么是MOF?
科学家们的"分子乐高"
让我们用一个简单的比喻来理解这项获奖技术:想象一下用金属原子作为连接点,用有机分子作为连杆,就像搭乐高积木一样,在纳米尺度上建造出极其规则的多孔框架结构。
这些材料的表面积大得超乎想象——一汤匙的MOF材料如果展开来,其表面积足以覆盖一个足球场!正是这种超大的表面积和可调节的孔洞结构,让MOF材料成为了名副其实的"智能海绵"。
三位"分子建筑师"的故事
奥马尔·亚吉被誉为"MOF之父",这位约旦裔美国科学家提出了"网格化学"的革命性概念。他喜欢用艺术来比喻科学:"化学家就像是分子世界的建筑师,我们不是在发现材料,而是在创造材料。"他开发的MOF材料能够像海绵一样吸收大量氢气,为清洁能源存储提供了全新解决方案。

北川进来自日本京都大学,他是"多孔配位聚合物"领域的先驱。他的工作让科学家意识到,这些材料不仅可以储存气体,还能在储存和释放过程中保持结构稳定。这就像建造了一个既有无数个小房间,又不会在使用时坍塌的超级酒店。

理查德·罗布森是澳大利亚科学院的院士,早在1989年,他就预见到了这类材料的巨大潜力。他和同事首次描述了这种由金属和有机分子构建的新型材料,为整个领域奠定了基础。

改变世界的神奇应用
这些看似抽象的科学研究,正在悄然改变我们的生活:
能源革命:MOF材料可以像海绵一样吸收大量氢气,使氢燃料电池汽车成为可能。这可能是解决清洁能源存储难题的关键!
环境拯救:特定设计的MOF材料能够从工厂废气中精准捕捉二氧化碳,就像智能海绵一样只吸收有害气体,为应对气候变化提供了新工具。
水资源获取:在干旱地区,MOF设备可以从空气中"挤"出水来——是的,就像从空气中获取饮用水!这听起来像魔法,但已经是现实。
医疗突破:MOF材料可以用于药物的精准输送,就像智能快递车一样将药物送到身体需要的地方,提高疗效的同时减少副作用。
食品安全:在水果运输箱中加入MOF材料,可以吸收加速水果腐烂的乙烯气体,让新鲜水果保鲜更久。
从实验室走向市场
这项技术正在快速从实验室走向我们的生活。市场研究报告预测,MOF材料的市场规模正以每年34%的速度增长,到2024年将达到4.1亿美元。
全球多家公司正在推动MOF技术的商业化:有的专注于延长食物保鲜时间,有的专注于半导体工业中的气体存储,还有的致力于从沙漠空气中提取饮用水。
特别令人兴奋的是,科学家还开发出了"结晶海绵"技术——就像用分子级别的"相机"来拍摄其他分子的结构,这大大加速了新药研发过程。
科学之美与人类智慧
这项获奖研究最美妙的地方在于,它展示了人类如何从最基本的原子和分子出发,通过精妙的设计和组装,创造出具有革命性功能的新材料。
正如一位科学家所说:"我们不是在发现材料,而是在创造材料。"这种"自下而上"的创造方式,开启了材料科学的新纪元。
三位科学家的获奖,不仅是对他们个人成就的认可,更是对整个人类想象力和创造力的礼赞。他们让我们看到,通过科学的力量,我们能够建造一个更清洁、更健康、更可持续的世界。
下一次当你给氢燃料电池汽车加油,或者喝到从空气中提取的纯净水时,记得感谢这三位"分子建筑师"的杰出贡献!
文章来源:网络,由作者重新编辑整理免责声明:所载内容来源互联网,仅供参考。转载稿件版权归原作者和机构所有,如有侵权,请联系我们删除。
]article_adlist-->
]article_adlist-->
]article_adlist-->
🔥2025诺贝尔生理学或医学奖公布

海量资讯、精准解读,尽在新浪财经APP
配查信提示:文章来自网络,不代表本站观点。