2025年诺贝尔化学奖揭晓：金属有机框架革新应对气候危机
【纬度新闻网】当地时间周三（10月8日），诺贝尔化学委员会宣布，2025年诺贝尔化学奖授予日本科学家北川進（Susumu Kitagawa）、澳大利亚科学家理查德·罗布森（Richard Robson）及约旦裔美国科学家奥马尔·亚吉（Omar Yaghi），表彰他们在金属有机框架（MOFs）领域的突破性发现。这种分子架构能将巨大空间压缩于微小结构，形似《哈利·波特》中赫敏的魔法手袋，为应对气候变化、沙漠取水等全球挑战提供潜力。
诺贝尔化学委员会在斯德哥尔摩颁奖仪式上表示，三位获奖者开发的金属有机框架（MOFs）创造出全新材料，“能在微小体积内存储大量气体”。委员会主席海纳·林克（Heiner Linke）将MOFs比喻为赫敏的魔法手袋，“外表小巧，内部空间巨大”，或如“酒店房间”，允许大量分子如宾客般进出。 这些材料可用于从沙漠空气中提取水、捕获二氧化碳、储存有毒气体或催化化学反应，展现广泛应用前景。
MOFs的开创源于罗布森1974年在澳大利亚墨尔本大学教学时，通过木球模型研究分子结构，意识到孔洞位置可影响化学信息。他设想连接不同分子而非单个原子，实验于1980年代用铜验证，分子自组装成类似钻石的规则结构，但包含大量大空腔，启发新材料创造。 北川進在日本京都大学接续研究，起初对其实用性存疑，却以“无用之用”为驱动，1992年展示首个多孔分子结构，1997年开发出可吸收和释放甲烷、氮气和氧气的分子，标志重大突破。 亚吉，15岁从约旦移居美国，现为加州大学伯克利分校化学教授，在亚利桑那州立大学基于前人研究开发出MOF-5，空结构可耐570°F（300°C）高温，被誉为领域经典。
亚吉在获奖时正值航班中转，称自己“震惊、喜悦又感慨”。他成长于约旦安曼一间无电无水的单室，父母几近文盲，学校成为避风港。“科学让我走到了这一步，”他告诉委员会。 伦敦帝国理工学院化学教授金·杰尔夫斯（Kim Jelfs）表示，已报道超10万个MOFs，“一克MOFs的孔隙表面积相当于一个足球场”。 亚吉团队利用MOFs在亚利桑那沙漠夜间捕获水蒸气，日出加热后收集水，为干旱地区提供解决方案。
瑞典隆德大学物理化学教授萨拉·斯诺格鲁普（Sara Snogerup）指出，MOFs可捕获二氧化碳并储存于设备，应对气候变化，“但需大规模应用”。其他用途包括去除水中的“永久化学品”及环境中的药物残留。 《卫报》报道称，MOFs因高表面积在催化、药物传递及气体分离领域前景广阔。
诺贝尔化学奖奖金为1100万瑞典克朗（约100万美元），三人平分。 去年，该奖授予破解蛋白质结构的AI研究者，包括谷歌DeepMind首席执行官戴密斯·哈萨比斯（Demis Hassabis）。2023年则表彰量子点研究，应用于LED和癌症手术。 此次获奖凸显基础化学研究如何转化为解决全球性问题，MOFs的潜力或在能源、环境领域引发新突破，但规模化应用仍需技术与资金支持。
