スウェーデン王立科学アカデミーは、2025年のノーベル化学賞を
北川 進
京都大学
リチャード・ロブソン
メルボルン大学、オーストラリア
オマール・M・ヤギ
カリフォルニア大学バークレー校（米国）
「金属有機構造体の開発のために」
2025年のノーベル化学賞受賞者たちは、ガスやその他の化学物質が流通できる大きな空間を持つ分子構造を創り出しました。これらの構造、すなわち金属有機構造体は、砂漠の大気から水を採取したり、二酸化炭素を捕捉したり、有毒ガスを貯蔵したり、化学反応を触媒したりするために利用できます。
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を受賞しました。彼らは新たな分子構造を開発しました。この構造では、金属イオンが長い有機分子（炭素系分子）によって結合された基礎として機能します。金属イオンと分子は互いに結合し、大きな空洞を含む結晶を形成します。これらの多孔質材料は、金属有機構造体（MOF）と呼ばれます。化学者は、MOFを構成する構成要素を変化させることで、特定の物質を捕捉・貯蔵するようにMOFを設計することができます。また、MOFは化学反応を促進したり、電気を伝導したりすることもできます。
「金属有機構造体は大きな可能性を秘めており、これまでには予期せぬ新しい機能を備えたカスタムメイドの材料を生み出す機会をもたらす」とノーベル化学委員会のハイナー・リンケ委員長は述べている。
すべては1989年にリチャード・ロブソンが原子本来の特性を新たな方法で利用しようと試みたことから始まりました。彼は正に帯電した銅イオンと4本の腕を持つ分子を結合させました。この分子は、各腕の先端に銅イオンに引き寄せられる化学基を持っていました。
それらが組み合わさると、整然とした広々とした結晶が形成されました。それはまるで、無数の空洞が詰まったダイヤモンドのようでした。
ロブソンはすぐにこの分子構造の可能性に気づきましたが、それは不安定で簡単に崩壊してしまいました。しかし、北川進とオマール・ヤギはこの製造方法に確固たる基盤を与えました。1992年から2003年にかけて、二人はそれぞれ独立して一連の革新的な発見を成し遂げました。北川は、構造物にガスが流入・流出することを示し、MOFを柔軟にできると予測しました。ヤギは非常に安定したMOFを作製し、合理的な設計によって改変することで、新たな望ましい特性を付与できることを示しました。
受賞者たちの画期的な発見を受けて、化学者たちは数万種類ものMOFを開発しました。これらの中には、水からPFASを分離したり、環境中の微量医薬品を分解したり、二酸化炭素を回収したり、砂漠の空気から水を採取したりといった用途があり、人類が直面する最大の課題の解決に貢献する可能性があります。
스웨덴 왕립 과학 아카데미는, 2025년의 노벨 화학상을
키타가와 스스무
쿄토 대학
리처드·로브슨
멜버른 대학, 오스트레일리아
오마루·M·염소
캘리포니아 대학 바클리교(미국)
「금속 유기 구조체의 개발을 위해서」
2025년의 노벨 화학상 수상자들은, 가스나 그 외의 화학물질을 유통할 수 있는 큰 공간을 가지는 분자 구조를 만들어 냈습니다.이러한 구조, 즉금속 유기 구조체는, 사막의 대기로부터 물을 채취하거나 이산화탄소를 포착하거나 유독 가스를 저장하거나 화학반응을 촉매 하거나 하기 위해서 이용할 수 있습니다.
키타가와 스스무씨,리처드·로브슨씨,오마루·염소씨가 2025년의 노벨 화학상을 수상했습니다.그들은 새로운 분자 구조를 개발했습니다.이 구조에서는, 금속 이온이 긴 유기 분자(탄소계 분자)에 의해서 결합된 기초로서 기능합니다.금속 이온과 분자는 서로 결합해, 큰 공동을 포함한 결정을 형성합니다.이러한 다공질 재료는, 금속 유기 구조체(MOF)로 불립니다.화학자는, MOF를 구성하는 구성요소를 변화시키는 것으로, 특정의 물질을 포착·저장하도록(듯이) MOF를 설계할 수 있습니다.또, MOF는 화학반응을 촉진하거나 전기를 전도하거나 할 수도 있습니다.
「금속 유기 구조체는 큰 가능성을 은밀한이라고 내려 지금까지는 예기치 못한 새로운 기능을 갖춘 커스텀 메이드의 재료를 생산할 기회를 가져온다」라고 노벨 화학 위원회의 하이나·링케 위원장은 말하고 있다.
모든 것은 1989년에 리처드·로브슨이 원자 본래의 특성을 새로운 방법으로 이용하려고 시도한 것으로부터 시작되었습니다.그는 정말로 대전한 동이온과 4개의 팔을 가지는 분자를 결합시켰습니다.이 분자는, 각 완의 첨단에 동이온에 끌어 들일 수 있는 화학기를 가지고 있었습니다.
그것들이 짜 합쳐지면, 정연하게 한 널찍한 결정이 형성되었습니다.그것은 마치, 무수한 동굴이 막힌 다이아몬드같았습니다.
로브슨은 곧바로 이 분자 구조의 가능성을 눈치챘습니다만, 그것은 불안정하고 간단하게 붕괴해 버렸습니다.그러나, 키타가와 스스무와 오마루·염소는 이 제조 방법으로 확고한 기반을 주었습니다.1992년부터 2003년에 걸치고, 두 명은 각각 독립해 일련의 혁신적인 발견을 완수했습니다.키타가와는, 구조물에 가스가 유입·유출하는 것을 나타내, MOF를 유연하게 할 수 있다고 예측했습니다.염소는 매우 안정된 MOF를 제작해, 합리적인 설계에 의해서 개변하는 것으로, 새로운 바람직한 특성을 부여할 수 있는 것을 나타냈습니다.
수상자들의 획기적인 발견을 받고, 화학자들은 수만 종류의 MOF를 개발했습니다.이러한 안에는, 물로부터 PFAS를 분리하거나 환경안의 미량 의약품을 분해하거나 이산화탄소를 회수하거나 사막의 공기로부터 물을 채취하거나라고 하는 용도가 있어, 인류가 직면하는 최대의 과제의 해결에 공헌할 가능성이 있어요.