2025年10月8日，瑞典皇家科學院宣布將諾貝爾化學獎授予北川進、理查德·羅布森和奧馬爾·M·亞吉三位科學家，以表彰他們在金屬有機骨架材料（MOFs）領域的突破性貢獻。這項價值1100萬瑞典克朗（約合836萬元人民幣）的獎項，由三位研究者平分，標志著材料科學領域的一次重要里程碑。
MOFs是一種由金屬離子與有機配體構成的多孔晶體材料，其獨特之處在于超高的比表面積和可調節的孔徑結構。這種特性使其在氣體存儲、催化反應和藥物傳輸等領域展現出巨大潛力。實驗數據顯示，特定條件下MOFs可存儲相當于自身重量10%的氫氣，是傳統儲氫材料的3倍以上。這種性能優勢源于其精密設計的孔道結構——金屬節點與有機配體通過精確組合，形成類似微型倉庫的納米級空間，能夠高效捕獲并固定氫分子。
三位獲獎者的貢獻各具特色：北川進推動了MOFs結構多樣性的研究，羅布森開創了新型合成方法，而亞吉提出的"有機配體-金屬節點"設計理念則徹底改變了材料研發模式。這種跨學科合作將無機化學與有機化學深度融合，使材料設計從經驗驅動轉向理性設計。2003年亞吉團隊發表的首篇MOFs開創性論文，為該領域奠定了理論基礎，但直到2020年儲氫應用才取得實質性突破。
盡管MOFs展現出革命性潛力，其商業化進程仍面臨重大挑戰。2010年美國能源部資助的儲氫項目因成本過高被迫終止，暴露出MOFs生產成本比傳統材料高3倍、穩定性不足等問題。當前實驗室條件下的10%儲氫密度尚無法滿足汽車工業要求的15%商業化標準。對比豐田氫燃料電池汽車500公里續航的現有方案，其儲氫系統仍依賴高壓容器技術，MOFs的產業化道路依然漫長。
諾獎委員會的此次選擇具有特殊意義。MOFs研究在1990年代尚屬小眾領域，2000年代初才形成系統理論。這種"厚積薄發"的獲獎模式，延續了諾貝爾獎重視長期影響力的傳統。三位科學家的工作不僅創造了新型材料，更開創了跨學科研究范式——通過精準調控分子結構實現特定功能，這種設計理念正在重塑材料科學的發展軌跡。
在碳中和成為全球共識的背景下，MOFs在氫能源存儲和碳捕獲領域的應用前景備受關注。雖然當前成本和穩定性問題限制了其大規模應用，但這種晶體材料已展現出改變能源格局的潛力。正如評獎委員會指出的："這不是簡單的材料改進，而是為能源革命提供了關鍵工具。"當全球為能源轉型焦慮時，三位科學家的研究為氫氣經濟提供了切實可行的技術路徑。
