諾獎化學獎得主之一來自難民家庭從沙漠中收集水的突破者

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2025-10-09 08:06:06 百家號

諾獎化學獎得主之一來自難民家庭從沙漠中收集水的突破者。瑞典皇家科學院宣布，2025年諾貝爾化學獎授予日本科學家北川進、英國科學家理查德·羅布森以及出生于約旦的科學家奧馬爾·M·亞吉，以表彰他們在金屬有機框架材料開發(fā)方面的貢獻。評委會認為，獲獎者開發(fā)了一種新型分子結構——金屬有機框架，這種結構包含大空腔，分子可以在其中自由流動。研究人員利用這些材料從沙漠空氣中收集水，從水中提取污染物，捕獲二氧化碳并儲存氫氣。

諾貝爾化學獎委員會主席海納·林克表示，金屬有機框架具有巨大潛力，為定制具有新功能的材料帶來了前所未有的機會。

1989年，理查德·羅布森嘗試以一種新的方式利用原子的固有屬性，將帶正電的銅離子與一個四臂分子結合。每個臂末端都有一個化學基團，可以吸引銅離子。當它們結合時，形成了一個秩序井然且充滿無數空洞的晶體。羅布森立即意識到這種分子結構的潛力，但它不穩(wěn)定，容易坍塌。然而，北川進和奧馬爾·M·亞吉進一步奠定了這種構建方法的基礎，在1992年至2003年間取得了革命性發(fā)現。北川進證明了氣體可以流入和流出這種結構，并預測金屬有機框架可以實現柔性。亞吉創(chuàng)造了一種非常穩(wěn)定的金屬有機框架，并證明可以通過合理設計對其進行修改，賦予其全新且理想的性能。

在這些突破性發(fā)現之后，化學家們構建了數以萬計不同的金屬有機框架。這些材料可能有助于解決人類面臨的一些重大挑戰(zhàn)，例如從水中分離全氟和多氟烷基物質、分解環(huán)境中的痕量藥物、捕獲二氧化碳或從沙漠空氣中獲取水。

74歲的北川進現任京都大學高等研究院副院長，從事多孔性配位聚合物及金屬有機構造體研究。1997年，他發(fā)現了配位聚合物結構具有氣體吸附性能。88歲的理查德·羅布森被譽為“涉及過渡金屬的晶體工程的先驅”，先后被授予澳大利亞科學院院士，并當選英國皇家學會院士。

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