2025年諾貝爾化學獎揭曉,日本京都大學教授北川進、澳大利亞墨爾本大學學者理查德·羅布森以及美國加利福尼亞大學伯克利分校教授奧馬爾·亞吉因在金屬有機框架領域的突破性研究共同獲此殊榮。
三位科學家的研究成果為材料科學開辟了全新維度。他們構建的金屬有機框架材料通過精密的分子設計,在微觀尺度上創造出獨特的三維孔隙結構,這種結構不僅具備高比表面積,還能通過精準調控孔徑大小和表面化學性質,實現對特定分子的選擇性吸附與分離。
該材料最引人注目的應用場景之一是在極端干旱環境中提取水資源。實驗數據顯示,某些特定結構的金屬有機框架材料在相對濕度僅20%的沙漠空氣中,仍能通過物理吸附作用捕獲水分子,經加熱后即可釋放出液態水。這種技術為解決全球水資源短缺問題提供了創新思路,尤其在干旱地區展現出巨大應用潛力。
評審委員會指出,這項研究突破了傳統材料的設計范式,通過分子層面的精準構筑實現了功能導向的材料創新。金屬有機框架材料現已發展出數千種不同結構,在氣體存儲、催化反應、藥物遞送等多個領域展現出變革性影響,其可定制化的特性正推動著化學材料學進入個性化設計的新時代。
獲獎者通過跨學科合作,將無機金屬節點與有機配體完美結合,創造出既保持結構穩定性又具備功能多樣性的新型多孔材料。這種材料體系的建立不僅深化了人類對分子間相互作用的認識,更為解決能源、環境等全球性挑戰提供了新的技術路徑。











