خب بچهها، امسال جایزه نوبل شیمی ۲۰۲۵ یه داستان واقعاً باحال داشت! سه نفر به اسمهای سوسومو کیتاگاوا، ریچارد رابسون و عمر یاگی موفق شدن این جایزه رو ببرن، اونم به خاطر یه اختراع شگفتانگیز به اسم «چارچوبهای فلز-آلی» یا همون MOFها (Metal-Organic Frameworks). حالا MOF چیه دقیقاً؟ بزارین خودمونی بگم؛ اینها یه جور ساختارهای مادهان که انگار داخلشون اتاق داره! مثل یه خونهٔ عظیم که با مولکولهای فلزی و مواد آلی ساخته شده و داخلش کلی فضای خالی ریز و تو در تو هست.
حالا این فضای خالی به چه درد میخوره؟ دانشمندا میگن که این خونههای مولکولی میتونن گازها و مولکولها رو گیر بندازن، ذخیره کنن یا حتی توشون واکنش شیمیایی انجام بدن. مثلاً گاز دیاکسیدکربن یا آب رو از هوا جذب و آزاد میکنن. کلی کاربرد خفن دارن، مثل جذب گازهای گلخانهای (که باعث گرم شدن زمین میشن)، تصفیه آب یا حتی ذخیرهسازی هیدروژن به عنوان سوخت.
اسم این کشف رو از ۱۹۸۹ به بعد میشنویم. اولش ریچارد رابسون اومد یونهای مس رو با یه سری مولکولهای آلی ترکیب کرد تا بلورهای قیافهدار و پر از فضای خالی بسازه. البته اون موقع ساختارهاش خیلی سفت و ثابت نبودن – زود بهم میریختن. اما بعدش کیتاگاوا نشون داد که این چارچوبها میتونن گاز جذب کنن و آزاد کنن، یعنی حسابی انعطافپذیرن. حالا عمر یاگی اومد MOFهایی ساخت که دیگه واقعاً پایدار و محکم بودن و یه سری اصول «طراحی منطقی» رو وارد ماجرا کرد؛ یعنی برای هر کاربردی میتونی یه MOF مخصوص و بهینه بسازی!
هیئر لینکه – رئیس کمیته نوبل شیمی – گفته: این چارچوبها تا دلت بخواد پتانسیل دارن و میشه باهاشون مواد جدید ساخت که کارایی خیلی خاصی دارن. امروزه شیمیدانا هزاران هزار مدل MOF مختلف ساختن و دارن ازشون برای گرفتن کربن، فیلتر کردن آلودگی، جمعآوری آب از هوای خشک و انجام واکنشهای شیمیایی عجیب استفاده میکنن.
حتی همین سری اختراعات باعث شده صنعت مواد، انرژی و محیط زیست کلاً یه نگاه جدید به مواد پیدا کنه! چون MOFها اجازه میدن شیمیدانا بر اساس نیازشون چارچوب ویژه بسازن، پس روش حل مشکلات سخت محیطزیستی مثل تصفیه هوا و تولید انرژی هم راحتتر شده.
اما بیاین یه نگاهی هم به نوبل فیزیک همین امسال بندازیم! آکادمی سلطنتی علوم سوئد گفته ۲۰۲۵، جان کلارک، میشل دِورو و جان مارتینیس به خاطر تحقیق درباره «تونلزنی کوانتومی» برنده شدن. حالا تونلزنی کوانتومی یعنی یه پدیده عجیب توی فیزیک که ذرات میتونن از سدهایی که توی حالت عادی رد نمیشن، عبور کنن (در واقع، دنیای کوانتومی یه سری خاصیت داره که قانونای عادی رو زیر پا میذاره!). این سه نفر نشون دادن که این اثرات توی مقیاس بزرگ هم جواب میده و راه ساختن کامپیوترهای کوانتومی، رمزنگاری فوقپیشرفته و سنسورهای دقیق رو باز کرده! کامپیوتر کوانتومی هم یعنی کامپیوتری که با قوانین کوانتومی کار میکنه و محاسباتش فوقالعاده سریعتر از کامپیوترای عادیه.
خلاصه، امسال توی دنیای علم حتی اگر تخصص نداشته باشی هم میتونی بفهمی که داستان از چه قراره: یه عده دارن خونههای مولکولی عجیب میسازن که راهحل مشکلات زیستمحیطیه، یه عده دیگه هم دارن با جادوی کوانتومی آینده فناوری رو عوض میکنن!
منبع: +
