រង្វាន់ណូបែលគីមីវិទ្យាឆ្នាំ 2025៖ ពី 'ល្បែងផ្គុំរូប' ទៅសម្ភារៈនៃសតវត្សរ៍

រង្វាន់ណូបែលគីមីវិទ្យាឆ្នាំ 2025 ត្រូវបានប្រគល់ជូនអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រចំនួន 3 នាក់ដែលបានត្រួសត្រាយក្នុងការអភិវឌ្ឍន៍ក្របខណ្ឌលោហៈ-សរីរាង្គ (MOFs) - បដិវត្តន៍វត្ថុធាតុ porous ជាមួយនឹងកម្មវិធីសក្តានុពលធំទូលាយ ចាប់ពីការចាប់យកទឹកក្នុងវាលខ្សាច់ រក្សាទុក CO₂ រហូតដល់ការចែកចាយថ្នាំក្នុងរាងកាយ។

អេក្រង់បង្ហាញ អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រ បីនាក់ដែលបានឈ្នះរង្វាន់ណូបែលគីមីវិទ្យាឆ្នាំ 2025 ក្នុងអំឡុងពេលពិធីប្រកាសនៅ Royal Swedish Academy of Sciences ក្នុងទីក្រុង Stockholm កាលពីថ្ងៃទី 8 ខែតុលា - រូបថត៖ REUTERS

កាលពីថ្ងៃទី 8 ខែតុលា នៅទីក្រុង Stockholm (ស៊ុយអែត) អ្នកវិទ្យាសាស្ត្របីនាក់គឺ Susumu Kitagawa (អាយុ 74 ឆ្នាំ សាកលវិទ្យាល័យ Kyoto - ជប៉ុន) Richard Robson (អាយុ 88 ឆ្នាំ សាកលវិទ្យាល័យ Melbourne - Australia) និង Omar M. Yaghi (អាយុ 60 ឆ្នាំ សាកលវិទ្យាល័យ California - Berkeley សហរដ្ឋអាមេរិក) បានទទួលរង្វាន់ណូបែលគីមីវិទ្យាលើកទី 117 ។

សមិទ្ធិផលរបស់ពួកគេប្រាប់ពីរឿងដ៏ស្រស់បំព្រងនៃមហិច្ឆតាបញ្ញា ការតស៊ូស្រាវជ្រាវ និងអំណាចនៃការសហការវិទ្យាសាស្ត្រឆ្លងព្រំដែន។

កម្មវិធីសម្ភារៈ Foam ពហុគោលបំណង

ការងារដែលទទួលបានជ័យលាភីត្រូវបានគេហៅថា "ការអភិវឌ្ឍន៍ក្របខ័ណ្ឌលោហៈ - សរីរាង្គ" (MOFs) ។ នៅក្នុងរចនាសម្ព័ន្ធនេះ អ៊ីយ៉ុងដែកដើរតួជាគ្រឹះដែលភ្ជាប់ទៅនឹងម៉ូលេគុលសរីរាង្គដ៏វែងដែលមានរ៉ាឌីកាល់កាបូន។ ការរួមបញ្ចូលគ្នានេះបង្កើតគ្រីស្តាល់ជាមួយនឹងបែហោងធ្មែញធំ - សមា្ភារៈ porous ជាមួយនឹងលក្ខណៈសម្បត្តិតែមួយគត់។

តាមរយៈការកែប្រែប្លុកអគារ អ្នកគីមីវិទ្យាអាចរចនា MOFs ដើម្បីចាប់យក និងរក្សាទុកសារធាតុជាក់លាក់ ជំរុញប្រតិកម្មគីមី ឬធ្វើចរន្តអគ្គិសនី។

លោក Heiner Linke ប្រធានគណៈកម្មាធិការណូបែលសម្រាប់គីមីវិទ្យា បាននិយាយនៅក្នុងពិធីប្រគល់ពានរង្វាន់ថា "ក្របខ័ណ្ឌលោហៈ-សរីរាង្គមានសក្តានុពលដ៏ធំសម្បើម ដោយបើកឱកាសដែលមិនធ្លាប់មានពីមុនមកសម្រាប់ការបង្កើតសម្ភារៈតាមតម្រូវការជាមួយនឹងមុខងារថ្មីៗជាច្រើន" ។

ពី ការរកឃើញ ត្រួសត្រាយរបស់អ្នកវិទ្យាសាស្ត្របីនាក់ អ្នកស្រាវជ្រាវបានបង្កើត MOFs រាប់ម៉ឺនប្រភេទផ្សេងៗគ្នា ដោយបើកទិសដៅរាប់មិនអស់សម្រាប់វិទ្យាសាស្ត្រ និងបច្ចេកវិទ្យា។

រឿងនេះចាប់ផ្តើមនៅឆ្នាំ 1989 នៅពេលដែលសាស្រ្តាចារ្យ Richard Robson នៅសាកលវិទ្យាល័យ Melbourne (អូស្ត្រាលី) បានព្យាយាមទាញយកវិធីថ្មីមួយដើម្បីបង្កើតរចនាសម្ព័ន្ធគីមី។

គាត់បានរួមបញ្ចូលគ្នានូវអ៊ីយ៉ុងទង់ដែងដែលមានបន្ទុកវិជ្ជមានជាមួយនឹងម៉ូលេគុលអាវុធបួនដែលមានក្រុមគីមីដែលទាក់ទាញអ៊ីយ៉ុងទង់ដែងនៅចុងដៃនីមួយៗ។ លទ្ធផល​គឺ​គ្រីស្តាល់​មួយ​ដែល​មាន​រចនាសម្ព័ន្ធ​ចំហ​ចំហ​ដូច​ពេជ្រ​ដែល​មាន​ប្រហោង​ជាច្រើន​រាប់មិនអស់។

Robson និងសហការីរបស់គាត់បន្ទាប់មកបានបង្កើតគោលការណ៍ "rod-node" ដើម្បីបង្កើតបណ្តាញសំរបសំរួលប្រហោង ដោយត្រួសត្រាយផ្លូវសម្រាប់ការរចនាគ្រោងដែក-សរីរាង្គតាមរូបរាងដែលចង់បាន។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ រចនាសម្ព័ន្ធដំបូងមិនស្ថិតស្ថេរ និងងាយនឹងដួលរលំ ដែលជាឧបសគ្គដ៏ធំបំផុតនៅក្នុងដំណាក់កាលដំបូង។

ទ្វីបចំនួនបីនៅក្នុងរបកគំហើញមួយ។

ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រពីរនាក់គឺ Susumu Kitagawa និង Omar Yaghi បានផ្តល់មូលដ្ឋានគ្រឹះដ៏រឹងមាំមួយ។ ពីឆ្នាំ 1992 ដល់ឆ្នាំ 2003 ពួកគេបានបង្កើតរបកគំហើញបដិវត្តន៍ជាបន្តបន្ទាប់។

នៅសាកលវិទ្យាល័យក្យូតូ (ប្រទេសជប៉ុន) សាស្រ្តាចារ្យ Kitagawa បានបដិសេធទស្សនៈដ៏ពេញនិយមមុនឆ្នាំ 1997 ដែលថាគ្រីស្តាល់សរីរាង្គប្រហោងនឹងដួលរលំប្រសិនបើគ្មានអ្វីនៅខាងក្នុង។

គាត់បានបង្ហាញថាវាអាចទៅរួចដើម្បីបង្កើតកូនកាត់សរីរាង្គ-លោហធាតុដែលមានទាំង porous និងរឹងមាំ ហើយឧស្ម័នអាចហូរចូល និងចេញពីរចនាសម្ព័ន្ធទាំងនេះ។ គាត់ក៏បានបង្កើតពាក្យថា "ដកដង្ហើម MOFs" ដោយពណ៌នាអំពីសមត្ថភាពរបស់ MOFs ដើម្បីពង្រីក និងចុះកិច្ចសន្យាក្នុងការឆ្លើយតបទៅនឹងម៉ូលេគុលដែលពួកគេស្រូបយក ដូចជាសួតរបស់មនុស្ស។

ក្នុង​នាម​ជា​និស្សិត​បញ្ចប់​ការ​សិក្សា​វ័យ​ក្មេង និង​ជា​សាស្ត្រាចារ្យ​នា​ពេល​អនាគត Yaghi បាន​ឆ្ងល់​ថា​ហេតុ​អ្វី​បាន​ជា​គីមីសាស្ត្រ​ត្រូវ​បាន​កំណត់​ត្រឹម​តែ “អ្រងួន និង​ដុតនំ”។ ពីទីនោះ គាត់បានបង្កើតគំនិតនៃ "ការដេរ" ប្លុកម៉ូលេគុលដូចជា jigsaw puzzle ដើម្បីបង្កើតបន្ទះឈើគ្រីស្តាល់យោងទៅតាមការរចនា។

ការគិតនេះបានក្លាយទៅជាមូលដ្ឋាននៃ "គីមីវិទ្យា reticular" ហើយវាគឺជាគាត់ដែលបានបង្កើតឈ្មោះ MOF សម្រាប់សម្ភារៈថ្មី។ គាត់ក៏បានបង្កើតការរចនាទ្រឹស្តី និងបានបង្កើតសម្ភារៈបុរាណ MOF-5 ជាមួយនឹងផ្ទៃដ៏ធំរបស់វា និងមានស្ថេរភាពខ្ពស់។

បន្ទាប់ពីយប់ដែលគេងមិនលក់នៅក្នុងបន្ទប់ពិសោធន៍ បំបែកគ្រីស្តាល់ និងការបរាជ័យរាប់មិនអស់ លោក Robson បានបង្កើតមូលដ្ឋានគ្រឹះសម្រាប់ MOFs ។ លោក Kitagawa បានបង្ហាញពីភាពបត់បែនដែលអាចបត់បែនបាន ហើយលោក Yaghi បានធ្វើប្រព័ន្ធវិធីសាស្រ្ត និងភាសាដើម្បីជួយសហគមន៍វិទ្យាសាស្ត្របន្តពង្រីកកម្មវិធីដល់ការផលិត និងជីវិត។

ទោះបីជាធ្វើការដោយឡែកពីគ្នានៅលើទ្វីបទាំងបីក៏ដោយ ក៏អ្នកគីមីវិទ្យាយក្សទាំងបីនេះ គឺជាមិត្តរួមការងារ និងជាមិត្តជិតស្និទ្ធជាច្រើនទសវត្សរ៍មកហើយ ដោយបំពេញបន្ថែមនូវរបកគំហើញនៃការស្រាវជ្រាវរបស់គ្នាទៅវិញទៅមកចាប់តាំងពីឆ្នាំ 1989 ។

សមាជិកគណៈកម្មាធិការណូបែលគីមីវិទ្យា Olof Ramström បានប្រដូចការរកឃើញរបស់ពួកគេទៅនឹង "កាបូបវេទមន្តរបស់ Hermione Granger" នៅក្នុងសៀវភៅ Harry Potter ដែលមានទំហំតូចនៅខាងក្រៅ ប៉ុន្តែធំល្មមអាចផ្ទុក ពិភពលោក ទាំងមូលនៅខាងក្នុងបាន។

ឆ្នាំដំបូង និងទសវត្សរ៍នៃការស្រាវជ្រាវទាំងនោះ បានទទួលរង្វាន់ណូបែលដ៏មានកិត្យានុភាពនាពេលបច្ចុប្បន្ននេះ។ រឿងរបស់ MOF គឺពិតជាទើបតែចាប់ផ្តើម។

ក) ដំណើរការបង្កើត MOF; (ខ) ដំណើរការស្រូបយកឧស្ម័ន ឬសារធាតុផ្សេងទៀតចូលទៅក្នុង MOF - ទិន្នន័យ៖ SPRINGER; ទិន្នន័យ៖ ទូរទស្សន៍

ពីមន្ទីរពិសោធន៍រហូតដល់ជីវិត

MOFs ឥឡូវនេះត្រូវបានប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយក្នុងផលិតកម្ម និងជីវិតប្រចាំថ្ងៃ។ បន្ថែមពីលើការប្រើប្រាស់ដែលបានលើកឡើងដោយគណៈកម្មាធិការណូបែល សម្ភារៈនេះក៏អាចរក្សាទុកការបំភាយឧស្ម័ន CO₂ ដើម្បីបំប្លែងពួកវាទៅជាផលិតផលសរីរាង្គដែលមានប្រយោជន៍ បញ្ចេញថ្នាំក្នុងរាងកាយ បំប្លែងប្រតិកម្មគីមី និងសូម្បីតែបន្ថយដំណើរការទុំនៃផ្លែឈើដោយការចាប់អេទីឡែន។

ឧទាហរណ៍ទាំងនេះបង្ហាញថា MOFs មិនត្រឹមតែជាសម្ភារៈ porous "ល្អ" សម្រាប់ការស្រាវជ្រាវជាមូលដ្ឋានប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែក៏ជាវេទិកាបច្ចេកវិជ្ជាសំខាន់ៗសម្រាប់ថាមពល បរិស្ថាន និងជីវវេជ្ជសាស្ត្រ ដែលរួមចំណែកដល់ការលើកកម្ពស់គុណភាពជីវិត។

នៅប្រទេសវៀតណាម ក្រុមស្រាវជ្រាវជាច្រើននៅសាកលវិទ្យាល័យ និងវិទ្យាស្ថានវិទ្យាសាស្ត្របានអនុវត្ត MOFs ក្នុងកាតាលីករ ការផ្ទុកឧស្ម័ន និងការបញ្ចេញថ្នាំ។ នេះបង្ហាញថាអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រក្នុងស្រុកកំពុងតាមទាន់និន្នាការបច្ចេកវិទ្យាទំនើប។

ក្នុងរយៈពេលប៉ុន្មានឆ្នាំខាងមុខនេះ MOFs នឹងត្រូវបានបញ្ចូលទៅក្នុងដំណើរការពាក់កណ្តាលឧស្សាហកម្ម រួមបញ្ចូលទៅក្នុងឧបករណ៍ប្រមូលផលទឹក ការចាប់យក CO₂ ជួរឈរស្រូបយក និងភ្នាសចម្រោះល្អ។

វាត្រូវបានគេរំពឹងថាក្នុងរយៈពេល 5-10 ឆ្នាំខាងមុខ MOFs អាចត្រូវបានរចនាឡើងតាមតម្រូវការសម្រាប់ការស្តុកទុកអ៊ីដ្រូសែនប្រកបដោយសុវត្ថិភាព ការបំបែកម៉ូលេគុលជ្រើសរើស ការយល់ដឹងអំពីបរិស្ថានដែលមានភាពរសើបខ្លាំង និងកាតាលីករគីមីពណ៌បៃតង - កាត់បន្ថយតម្លៃថាមពល កាត់បន្ថយការបំភាយឧស្ម័ន និងការបើកទីផ្សារសម្ភារៈក្របខ័ណ្ឌជំនាន់ថ្មី។

ជាមួយនឹងការអភិវឌ្ឍន៍យ៉ាងឆាប់រហ័សនៃបញ្ញាសិប្បនិម្មិត វាមិនអាចទៅរួចទេដែល AI នឹងលើកកម្ពស់ការបង្កើត MOFs ជាមួយនឹងតម្លៃកម្មវិធីខ្ពស់នៅក្នុងវិស័យជាច្រើនទៀត។

សាស្រ្តាចារ្យ Omar Yaghi និងសញ្ញាសម្គាល់របស់គាត់នៅ VNU-HCM

សាស្រ្តាចារ្យ Yaghi បានទៅទស្សនាបរិវេណនៃ VNU-HCM ក្នុងឆ្នាំ 2010 - រូបថត៖ DPCC

ក្នុងអំឡុងពេល 30 ឆ្នាំនៃការបង្កើត និងអភិវឌ្ឍន៍ VNU-HCM តែងតែទទួលបានដៃគូដ៏មានតម្លៃពីអ្នកជំនាញ និងអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រអន្តរជាតិជាច្រើន - មិត្តស្មោះត្រង់ និងលះបង់ ដែលបាននាំមកនូវមេរៀនដ៏អស្ចារ្យក្នុងការគ្រប់គ្រង ការស្រាវជ្រាវ និងការច្នៃប្រឌិត។

ជាពិសេស សាស្រ្តាចារ្យ Omar M. Yaghi (University of California, Berkeley - UCB) ដែលជាអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រឈានមុខគេរបស់ពិភពលោកលើក្របខណ្ឌលោហៈ-សរីរាង្គ (MOFs) បានបន្សល់ទុកនូវសញ្ញាណដ៏ជ្រាលជ្រៅនៅ VNU-HCM ។

ជាមួយនឹងរចនាប័ទ្មការងារដ៏តឹងរ៉ឹង ប៉ុន្តែប្រកបដោយការបំផុសគំនិត សាស្រ្តាចារ្យមិនត្រឹមតែជួយសម្រេចបានលទ្ធផលជាក់លាក់ជាច្រើនប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែថែមទាំងរួមចំណែកដល់ការកែទម្រង់ការយល់ដឹង និងវប្បធម៌ស្រាវជ្រាវវិទ្យាសាស្ត្ររបស់សាលាផងដែរ។

ពីដំណើរការកិច្ចសហប្រតិបត្តិការ VNU-HCM បានទាញមេរៀនដ៏មានតម្លៃ៖ វិន័យ និងចំណង់ចំណូលចិត្ត៖ ការងារវិទ្យាសាស្ត្រទាមទារភាពធ្ងន់ធ្ងរ ចំណង់ចំណូលចិត្តខ្លាំង និងវិន័យមន្ទីរពិសោធន៍ស្តង់ដារ។ គុណភាពលេចធ្លោ ៖ ការស្រាវជ្រាវទាំងអស់ត្រូវតែបំពេញតាមស្តង់ដារអន្តរជាតិ បោះពុម្ពតែក្នុងទស្សនាវដ្តីដែលមានកិត្យានុភាពបំផុតប៉ុណ្ណោះ។ ទេពកោសល្យ និងការព្យាបាល៖ អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រត្រូវតែគាំទ្រដោយទីប្រឹក្សានាំមុខ លក្ខខណ្ឌស្រាវជ្រាវគ្រប់គ្រាន់ និងរបបមួយដែលសមស្របជាមួយ "តម្លៃទីផ្សារ" ។ ភាពអាចអនុវត្តបាន៖ ទោះបីជាវាជាការស្រាវជ្រាវជាមូលដ្ឋានក៏ដោយ វានៅតែត្រូវមានគោលបំណងសម្រាប់សមត្ថភាពក្នុងការអនុវត្ត និងទាក់ទាញការផ្តល់មូលនិធិ - អ្វីមួយដែលសាស្រ្តាចារ្យ Yaghi ខ្លួនឯងបានធ្វើដោយផ្ទាល់ជាមួយ VNU-HCM ។ មនុស្សធម៌ និងភាពហ្មត់ចត់៖ ជំនាញយ៉ាងតឹងរ៉ឹង ប៉ុន្តែនៅតែមានចិត្តល្អ ជិតស្និទ្ធ និងត្រៀមខ្លួនជានិច្ចក្នុងការចែករំលែក។

នៅឆ្នាំ 2022 សាស្រ្តាចារ្យ Omar M. Yaghi បានទទួលរង្វាន់ VinFuture ប៉ុន្តែសារៈសំខាន់ខ្លាំងជាងនេះគឺគុណតម្លៃដែលគាត់បានបន្សល់ទុក - ពីការបណ្តុះបណ្តាលអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រជំនាន់ក្រោយ ការកសាងមជ្ឈមណ្ឌលឧត្តមភាព (CoE) ដើម្បីផ្សព្វផ្សាយស្មារតីនៃការស្រាវជ្រាវប្រកបដោយវិជ្ជាជីវៈ និងការយកចិត្តទុកដាក់ចំពោះចំណេះដឹង។

សាស្ត្រាចារ្យរង បណ្ឌិត ផាន់ ថាញ់ប៊ីន (អតីតនាយក VNU-HCM)

ត្រឡប់ទៅ ប្រធានបទ

សាស្ត្រាចារ្យរង បណ្ឌិត Nguyen Thanh Vinh - Lyly Nguyen

ប្រភព៖ https://tuoitre.vn/nobel-hoa-hoc-2025-tu-do-choi-xep-hinh-den-vat-lieu-the-ky-20251008222351112.htm