2025년 노벨 화학상은 다재다능한 "금속-유기 구조"의 창조를 기리는 상입니다.

Nobel Hóa học.png — 2025년 노벨 화학상 수상자 로 발표된 세 명의 과학자 (왼쪽부터): 기타가와 스스무, 리처드 롭슨, 오마르 야기. 사진: NOBELPRIZE.ORG

MOF는 금속 원자(구리, 아연, 철, 알루미늄 등)와 유기 분자(일반적으로 탄소, 수소, 산소, 질소 등을 포함하는 화합물)의 조합으로 만들어진 화합물 또는 물질입니다.

MOF는 수많은 공동을 가진 "분자 건물"을 형성하여 기체와 기타 화학 물질이 내부로 자유롭게 이동할 수 있는 능력을 가지고 있습니다.

스웨덴 왕립 과학 아카데미에 따르면, MOF 프레임워크는 사막 공기에서 물 수확, 독성 가스 저장, CO₂ 흡수, 오염 화합물 분리 또는 화학 반응 촉진과 같은 미래 응용 분야에 광범위한 전망을 열어줍니다.

노벨 화학 위원회 위원장인 하이너 링케 교수는 "금속-유기 골격은 엄청난 잠재력을 가지고 있으며, 새로운 기능을 갖춘 재료를 맞춤 제작할 수 있는 전례 없는 기회를 제공합니다."라고 말했습니다.

이 연구의 기원은 1989년 과학자 리처드 롭슨이 양전하를 띤 구리 이온을 4개의 유기 가지가 있는 분자와 결합하는 실험을 했을 때 시작되었습니다. 각 가지에는 구리를 끌어당기는 화학 그룹이 있습니다.

그 결과, 마치 수많은 구멍으로 가득 찬 다이아몬드처럼 깔끔하고 넓은 구조를 가진 결정이 탄생했습니다. 롭슨은 일찍부터 그 잠재력을 알아챘지만, 구조를 안정화하는 데는 실패했습니다.

이후, 스스무 키타가와와 오마르 야기라는 두 과학자가 이 방법을 탄탄한 기반으로 발전시켰습니다. 1992년부터 2003년까지 두 사람은 독자적으로 일련의 획기적인 발견을 이루어냈습니다.

키타가와는 기체가 분자 틀에 들어오고 나갈 수 있다는 것을 보여주었고, MOF가 유연할 수 있다고 예측했습니다. 야기는 특성을 조정하여 특정 용도에 맞게 설계할 수 있는 매우 안정적인 MOF를 만들었습니다.

이러한 선구적인 발견 덕분에 화학자들은 수만 가지의 다양한 MOF를 개발했습니다. 그중 일부는 인류의 가장 큰 과제 중 하나인 상수도에서 PFAS(과불화알킬) 화학 물질을 제거하는 데 도움을 줄 것으로 기대됩니다. (PFAS는 과불화알킬(Per- and Polyfluoroalkyl)의 약자로, 자연에서 존재하지 않고 환경에서 매우 느리게 분해되는 1만 가지 이상의 초잔류성 합성 화학 물질을 말합니다.) MOF는 또한 환경 내 의약품 잔류물을 분해하고, 이산화탄소를 포집하며, 건조한 공기에서 수증기를 회수하는 데에도 도움을 줍니다.

2025년 노벨 주간은 시상식과 함께 계속됩니다.

문학(10월 9일 오후), 평화 (10월 10일 오후), 경제학 노벨상(10월 13일 오후)으로 마무리됩니다.

각 상은 금메달 , 상장, 1,100만 스웨덴 크로나로 구성됩니다.

칸 민

출처: https://www.sggp.org.vn/giai-nobel-hoa-hoc-2025-vinh-danh-cong-trinh-tao-ra-bo-khung-kim-loai-huu-co-da-dung-post816983.html