Tegoroczna Nagroda Nobla w dziedzinie chemii przyznana została za "rozwój struktur metalo-organicznych", w skrócie MOF. W Polsce badania nad tymi strukturami prowadzi Uniwersytet Gdański. O wyjaśnienie, czym są owe MOF-y pytamy Mateusza Adama Baluka, młodego badacza z Wydziału Chemii UG. Baluk miał okazję osobiście spotkać się z Omarem Yaghi - jednym z trzech współlaureatów.

„Dzięki rozwojowi metaloorganicznych struktur szkieletowych, laureaci Nagrody Nobla 2025 w dziedzinie chemii, Susumu Kitagawa, Richard Robson i Omar Yaghi, stworzyli chemikom nowe możliwości rozwiązania niektórych wyzwań, przed którymi stoimy" - poinformowała Szwedzka Akademia w uzasadnieniu nagrody. „Aby wykorzystać zalety materiałów MOF dla ludzkości, wiele firm inwestuje obecnie w ich masową produkcję i komercjalizację" - czytamy w oświadczeniu Akademii. Na przykład, przemysł elektroniczny może teraz wykorzystywać materiały MOF do pochłaniania części toksycznych gazów potrzebnych do produkcji półprzewodników. Inne MOF mogą natomiast rozkładać szkodliwe gazy, w tym te, które mogą być użyte jako broń chemiczna. Wiele firm testuje również materiały, które mogą wychwytywać dwutlenek węgla z fabryk i elektrowni, aby zmniejszyć emisję gazów cieplarnianych" - dodała kapituła.

Brzmi interesująco, ale większość z nas nie ma pojęcia, czym są owe „noblowskie” MOF-y.

- Tak naprawdę zacząć trzeba czym są te metalo-organiczne szkielety, o których dzisiaj wszyscy mówią – podkreśla mgr Mateusz Adam Baluk z Wydziału Chemii Uniwersytetu Gdańskiego. - To niezwykłe, porowate struktury, które można porównać do mikroskopijnych gąbek czy nanometrycznych rusztowań, które zbudowane są z atomów metali i organicznych łączników. Ich wnętrze jest tak pojemne, że gram MOF-a może mieć powierzchnię nawet kilku boisk piłkarskich! Dzięki temu potrafią pochłaniać gazy cieplarniane, magazynować wodór, oczyszczać wodę czy działać jako katalizatory reakcji chemicznych.

Jednym z pionierów tych badań jest prof. Omar Yaghi, którego prace otworzyły drogę do projektowania materiałów o właściwościach „na zamówienie”. Bowiem, można na bardzo wiele sposobów modyfikować te materiały, aby wykazywał wyjątkowe i indywidualne właściwości.

Takie materiały powstają także na Wydziale Chemii Uniwersytetu Gdańskiego, gdzie naukowcy, w tym również ja, badają MOF-y i ich pochodne pod kątem zastosowań w ochronie środowiska i nowoczesnej energetyce. Przykładem jest wykorzystywanie tych materiałów do przetworzenia dwutlenku węgla na użyteczne paliwa lub rozkładu polimerów np. tworzące butelki PET do cennych związków. To dowód, że również w Gdańsku i w Polsce tworzy się chemię przyszłości – inspirującą, pożyteczną ale również od teraz noblowską.

Na zdjęciu (od lewej): mgr inż. Daniel Górzyński (Wydział Chemii UG), prof. Omar Yaghi, mgr Mateusz Adam Baluk (Wydział Chemii UG). Zdjęcie z Young Investigators Symposium na Politechnice w Dreźnie.

Anna Wdowińska