Trojica naučnika nagrađena su Nobelovom nagradom za hemiju za 2025. godinu za razvoj “metalno-organskih okvira” (MOF) – oblika molekularne arhitekture koja pakuje ogromnu količinu prostora u sićušne strukture. Nobelov komitet ih je uporedio sa čarobnom torbicom Hermione Granger iz romana o Harryju Potteru.

Susumu Kitagawa, Richard Robson i Omar Yaghi podijelit će nagradu za svoja revolucionarna otkrića koja bi mogla pomoći u rješavanju nekih od najhitnijih problema na planeti, poput klimatskih promjena, objavio je Nobelov komitet u srijedu na ceremoniji u Stockholmu, Švedska.

Heiner Linke, predsjednik komiteta za hemiju, rekao je da su otkrića laureata dovela do potpuno novih materijala koji mogu “uskladištiti ogromne količine gasa u sićušnom volumenu.”

Linke je uporedio materijale s Hermioninom torbicom, koja izvana izgleda mala, ali je iznutra mnogo veća. U drugoj analogiji, rekao je da materijali funkcionišu “poput soba u hotelu,” gdje ogromne grupe molekula mogu ulaziti i izlaziti kao da su gosti.

Komitet je pohvalio laureate za stvaranje metalno-organskih okvira (MOF), koji “se mogu koristiti za skupljanje vode iz pustinjskog zraka, hvatanje ugljikovog dioksida, skladištenje toksičnih gasova ili katalizu hemijskih reakcija.”

Od sobe u amanu do Berkeleyja

Yaghi, profesor hemije na University of California, Berkeley, rođen u Jordanu, bio je na tranzitnom letu kada je primio poziv da je dobitnik Nobela. Rekao je da je bio “zapanjen, oduševljen i preplavljen” osvojenom nagradom.

“Moji roditelji su jedva znali čitati ili pisati. Bio je to pravi put, a nauka vam omogućava da ga pređete,” rekao je Yaghi Nobelovom komitetu. Yaghi i njegova brojna braća i sestre odrasli su u jednoj sobi u Amanu, Jordan, bez struje i tekuće vode. Škola mu je bila utočište od inače teškog života, navodi komitet.

Više od 100.000 metalno-organskih okvira prijavljeno je do danas, a njihova primjena proizlazi iz njihove poroznosti – jedan gram MOF materijala može imati unutrašnju površinu pora jednaku površini fudbalskog terena.

Korisnost beskorisnog i molekularna arhitektura

Nastanak ovih novih materijala seže u 1974. godinu, kada je Robson, profesor na University of Melbourne, podučavao studente o molekularnim strukturama. Robson je shvatio da ogromna količina hemijskih informacija zavisi od pozicije rupa u modelima molekula. Zapitao se šta bi se dogodilo ako bi povezao različite tipove molekula umjesto pojedinačnih atoma, i da li bi se time mogli stvoriti novi materijali.

Iako je Robsonu trebalo više od decenije da testira svoju teoriju, njegovi eksperimenti 1980-ih dokazali su da je bio u pravu. Koristeći bakar, Robson je pokazao da se molekule organizuju u pravilnu molekularnu strukturu – slično tome kako se atomi ugljika spajaju da formiraju dijamant. Ali za razliku od dijamanta, gdje je molekularna struktura izuzetno kompaktna, Robsonov materijal sadržavao je ogroman broj velikih šupljina, nagovještavajući da bi to moglo dovesti do stvaranja novih materijala.

Susumu Kitagawa, Richard Robson and Omar M. Yaghi have been awarded the 2025 #NobelPrize in Chemistry for the development of a new type of molecular architecture.

In 1989, chemistry laureate Richard Robson tested utilising the inherent properties of atoms in a new way. He… pic.twitter.com/cX6VCmkQID

— The Nobel Prize (@NobelPrize) October 8, 2025

Kitagawa, profesor na Kyoto University u Japanu, nadovezao se na Robsonove nalaze. Iako u početku nije bio uvjeren u praktičnu upotrebu ovih materijala, karijera ovog hemičara bila je vođena pronalaženjem “korisnosti beskorisnog.” Kitagawa je započeo istraživanje potencijala za stvaranje poroznih molekularnih struktura, predstavljajući svoju prvu 1992. godine.

Tek 1997. godine Kitagawa je ostvario svoj prvi veliki proboj, razvijajući novu molekulu koja je mogla apsorbovati i oslobađati metan, dušik i kisik. U međuvremenu, na Arizona State University, Yaghi – koji se u SAD preselio iz Jordana sa 15 godina – iskoristio je istraživanja Kitagawe i Robsona za razvoj potpuno novog metalno-organskog okvira, MOF-5, koji je, prema komitetu, “postao klasik” u oblasti hemije. Ova struktura se, čak i kada je prazna, može zagrijati na 300 stepeni Celzijusa bez kolapsa.

Voda iz zraka i čišćenje planete

Sposobnost pakovanja ogromnog broja šupljina u tako mali prostor omogućila je Yaghijevoj istraživačkoj grupi da izvlači vodu iz pustinjskog zraka Arizone.

“Tokom noći, njihov MOF materijal je hvatao vodenu paru iz zraka. Kada bi svanulo i sunce zagrijalo materijal, mogli su sakupiti vodu,” navodi komitet.

Istraživanje laureata ima širok spektar primjena u stvarnom svijetu i moglo bi pružiti način za borbu protiv klimatskih promjena hvatanjem ugljikovog dioksida iz atmosfere. Druge primjene uključuju uklanjanje “vječnih hemikalija” iz vode i razgradnju tragova farmaceutskih proizvoda u okolini.

“Mogli biste u principu apsorbovati ugljikov dioksid i zatim, umjesto da ga puštate u atmosferu, prikupiti ga u uređaju,” rekla je Sara Snogerup, profesorica fizičke hemije na Lund University u Švedskoj. “To je velika nada… ali onda, naravno, morate to koristiti na zaista velikoj skali.”

Prethodni Dobitnici Nobelove Nagrade za Hemiju

Godina	Dobitnici	Razlog/Oblast
2024	Geoffrey Hinton i John Hopfield	Rad na AI i mašinskom učenju.
2023	Pierre Agostini, Ferenc Krausz i Anne L’Huillier	Rad na atosekundama i procesima unutar atoma.
2022	Alain Aspect, John Clauser i Anton Zeilinger	Istraživanje kvantne mehanike.