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2025-10-08 10:58:00
北川進氏、リチャード・ロブソン氏、オマール・ヤギ氏が2025年のノーベル化学賞受賞者に
ジョナサン・ナクストランド/-、ゲッティイメージズ経由
2025年のノーベル化学賞は Susumu Kitagawa、 リチャード・ロブソン そして オマール・ヤギ 有機金属フレームワークとして知られる、二酸化炭素などのガスを貯蔵したり放出したりできる空洞がいっぱいの材料の開発が目的です。
「そのような物質が少量あれば、ハーマイオニーのハンドバッグとほぼ同じになる可能性があります。 ハリー・ポッターノーベル化学委員会のハイナー・リンケ委員長は、「少量の中に大量のガスを貯蔵できる」と述べた。
現在、何万もの異なる金属有機フレームワークが作成されています。 CO の回収に役立つなど、多くの潜在的な用途があります。2 煙突の掃除に 永遠に化学物質 そして 空気中から水を採取すること。
1980 年代後半、オーストラリアのメルボルン大学のリチャード・ロブソンは、ダイヤモンドの規則正しい構造に触発されて、最初の金属有機フレームワークを作成しました。ロブソンは、金属イオンをノードとして使用し、それらを炭素ベースの分子または有機分子と結合できる可能性があることに気づきました。
金属イオンと有機分子が混合されると、それらは自己集合して規則正しい骨格を形成します。ダイヤモンドフレームワークの空洞は小さいですが、金属有機フレームワークの空洞ははるかに大きくなる可能性があります。
ロブソンによって作成された金属有機フレームワークの空洞は水で満たされました。乾燥しても十分安定したフレームワークを初めて作成し、空洞をガスで埋めることに成功したのは、日本の京都大学の北川進氏でした。
ノーベル化学委員会の委員であるオロフ・ラムストロム氏は、「彼は、ガスが物質に取り込まれ、吸収されるだけでなく、物質から放出される可能性があることを示した」と述べた。
北川氏はさらに、ガスの追加または除去によって形状が変化する金属有機フレームワークの作成にも取り組みました。
カリフォルニア大学バークレー校のオマール・ヤギ氏は、亜鉛と酸素を含む金属イオンクラスターとカルボキシレート基を含むリンカーを使用することで、さらに安定したフレームワークを作成することに成功した。
「これは、非常に安定性が高いため、驚くべきフレームワークです。摂氏 300 度まで安定していました」とラムストローム氏は述べています。 「しかし、さらに驚くべきことは、その表面積が膨大であるということです。つまり、小さな角砂糖とほぼ同じ数グラムのこの多孔質材料には、数千平方メートルの大きなサッカー場と同じくらいの表面積が含まれているのです。」
Yaghi 氏はさらに、単にリンカーを長くするだけで、これらの材料の空洞を大きくできることも示しました。
これらの根本的なブレークスルーの後、この分野は非常に急速に進化したとラムストロム氏は述べた。 「私たちはほぼ毎日、新しい金属有機フレームワークが開発されているのを目にしています。」
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#ノーベル化学賞は分子構造の研究で受賞