Die Königlich Schwedische Akademie der Wissenschaften hat in diesem Jahr drei herausragende Wissenschaftler für ihre bahnbrechende Forschung im Bereich der Materialchemie ausgezeichnet. Der Nobelpreis für Chemie geht an Susumu Kitagawa (Japan), Richard Robson (Großbritannien) und Omar M. Yaghi (Jordanien) für ihre richtungsweisende Entwicklung der Metallorganischen Gerüste (MOFs), berichtet nume.ch unter Berufung auf offiziellen Website des Nobelkomitees.
Die Arbeit der diesjährigen Preisträger hat zur Schaffung molekularer Architekturen geführt, die sich durch große, wohlgeordnete Hohlräume auszeichnen. Diese einzigartigen internen Räume ermöglichen es Gasen und anderen chemischen Substanzen, sie mühelos zu durchqueren und sich dort einzulagern oder chemische Reaktionen einzugehen.
Die zukunftsweisenden molekularen Konstruktionen bieten neue Wege, um einige der drängendsten Herausforderungen der Menschheit zu bewältigen. Ein aktuelles, hochrelevantes Beispiel ist die Entfernung von PFAS aus Wasser. Diese per- und polyfluorierten Alkylsubstanzen, auch bekannt als "ewige Chemikalien", sind aufgrund ihrer extremen Beständigkeit gegen den natürlichen Abbau in der Umwelt und im menschlichen Körper weltweit zu einem akuten Problem geworden. Die EU und andere Regionen kämpfen intensiv darum, die Verbreitung von PFAS einzudämmen und die Umwelt von diesen persistenten Schadstoffen zu reinigen. MOFs könnten hier eine entscheidende Rolle spielen.
Darüber hinaus eröffnen die Metallorganischen Gerüste neue Perspektiven für den Abbau von pharmazeutischen Rückständen in der Natur, die effiziente Abscheidung von Kohlendioxid (CO2) zur Reduktion von Treibhausgasen sowie die Gewinnung von Wasser aus der Luft in Wüstenregionen.
Durch die grundlegenden Arbeiten der drei Chemiker existiert heute eine immense Vielfalt an funktionellen MOF-Materialien. Obwohl viele dieser MOFs bisher nur im Labormaßstab eingesetzt wurden, investieren zahlreiche Unternehmen weltweit massiv in ihre Massenproduktion und Kommerzialisierung, um das enorme Potenzial dieser Materialien für die Menschheit nutzbar zu machen.
Erste Erfolge sind bereits sichtbar. Die Elektronikindustrie setzt spezielle MOF-Materialien ein, um bestimmte hochgiftige Gase, die für die Halbleiterproduktion unerlässlich sind, sicher zu speichern. Andere MOF-Typen zeigen sich in der Lage, gefährliche Gase – darunter potenziell solche, die als chemische Kampfstoffe eingesetzt werden könnten – abzubauen. Zudem laufen intensive Tests mit MOFs zur CO2-Abscheidung direkt an Industrieanlagen und Kraftwerken, um Emissionen signifikant zu senken.
Aufgrund ihrer außergewöhnlichen Vielseitigkeit und Funktionalität sehen einige Forscher in den Metallorganischen Gerüsten einen so großen technologischen Fortschritt, dass sie diese bereits als das Schlüsselmaterial des 21. Jahrhunderts bezeichnen.
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