Viện Hàn lâm Khoa học Hoàng gia Thụy Điển vừa công bố Giải Nobel Hóa học 2024 vào lúc 16h45 (giờ Hà Nội) ngày 8/10 tại Stockholm, Thụy Điển.
Chủ nhân của giải thưởng danh giá năm nay là ba nhà khoa học: Susumu Kitagawa (74 tuổi, người Nhật Bản), Richard Robson (88 tuổi, người Anh) và Omar M. Yaghi (60 tuổi, người Mỹ). Họ được vinh danh nhờ công trình tạo ra cấu trúc phân tử mới, được gọi là bộ khung kim loại – hữu cơ (MOF), có khả năng ứng dụng rộng rãi.
Điểm đặc biệt của cấu trúc MOF là các khoảng trống lớn bên trong, cho phép khí gas và các hóa chất khác dễ dàng lưu thông. Nhờ đặc tính này, MOF có thể được dùng để thu thập nước từ không khí khô cằn, hấp thụ khí CO2, lưu trữ khí độc hại, xúc tác các phản ứng hóa học và loại bỏ ô nhiễm trong nước.
Theo ông Heiner Linke, Chủ tịch Hội đồng Nobel về Hóa học, bộ khung kim loại – hữu cơ sở hữu tiềm năng to lớn, mở ra những cơ hội chưa từng có để tùy chỉnh vật liệu, tạo ra các chức năng mới.
Năm 1989, Richard Robson đã thử nghiệm một phương pháp tiếp cận mới bằng cách kết hợp các ion đồng tích điện dương với phân tử bốn cánh. Các ion đồng bị hút vào đầu mỗi cánh, kết dính và tạo thành một cấu trúc tinh thể rỗng, có trật tự, tương tự như viên kim cương với vô số khoang rỗng.
Robson nhanh chóng nhận thấy tiềm năng của phát minh này, tuy nhiên cấu trúc MOF ban đầu còn thiếu ổn định và dễ bị phá vỡ. Susumu Kitagawa và Omar Yaghi sau đó đã đặt nền móng vững chắc cho sự phát triển của MOF.
Trong giai đoạn từ năm 1992 đến 2003, Kitagawa và Yaghi, làm việc độc lập, đã có những khám phá mang tính đột phá. Kitagawa chứng minh rằng khí gas có thể lưu thông qua cấu trúc MOF và dự đoán khả năng tạo ra các MOF linh hoạt. Yaghi tạo ra một loại MOF ổn định và chứng minh rằng có thể điều chỉnh nó một cách có chủ đích để đạt được các đặc tính mong muốn.
Tiếp nối thành công của ba nhà khoa học, các nhà hóa học đã tạo ra hàng chục nghìn loại MOF khác nhau. Một số trong đó có tiềm năng giải quyết những thách thức lớn của nhân loại, ví dụ như tách PFAS khỏi nước, phân hủy dấu vết dược phẩm trong môi trường, thu giữ CO2 hoặc thu nước từ không khí khô cằn.
Về bản chất, khung kim loại – hữu cơ (khung cơ kim) là một hợp chất bao gồm các ion hoặc cụm kim loại kết hợp với các phối tử hữu cơ để tạo thành cấu trúc một, hai hoặc ba chiều. Vật liệu này nổi bật với độ xốp cực cao và khả năng linh hoạt trong việc thay đổi thành phần kim loại và các phối tử hữu cơ liên kết trong cấu trúc khung.
Giải Nobel là giải thưởng quốc tế được учредителем bởi Quỹ Nobel từ năm 1901, dựa trên tài sản của Alfred Nobel, nhà phát minh và doanh nhân người Thụy Điển. Giải thưởng được trao hàng năm cho các cá nhân và tổ chức có đóng góp xuất sắc trong các lĩnh vực Y sinh, Hóa học, Vật lý, Văn học và Hòa bình. Năm 1968, Ngân hàng Trung ương Thụy Điển учредителем Giải thưởng của Ngân hàng Thụy Điển cho Khoa học kinh tế để tưởng nhớ Nobel, thường được gọi là giải Nobel Kinh tế.
Người đoạt giải sẽ nhận được huy chương, bằng chứng nhận cá nhân và một khoản tiền thưởng. Từ năm 1901 đến 2024, giải thưởng đã được trao 627 lần cho 1.012 cá nhân và tổ chức trên toàn thế giới. Trong đó, giải Nobel Hóa học đã được trao 116 lần cho 197 học giả. Nhà nghiên cứu Frederick Sanger và Barry Sharpless đã vinh dự nhận giải hai lần, nâng tổng số cá nhân được vinh danh lên 195.
Frédéric Joliot là người trẻ nhất từng đoạt giải Nobel Hóa học. Năm 1935, ông được vinh danh cùng với vợ là Irène Joliot-Curie cho công trình tổng hợp các nguyên tố phóng xạ mới, khi mới 35 tuổi. Ngược lại, John B. Goodenough là người lớn tuổi nhất trong lịch sử giải này, nhận giải Nobel Hóa học năm 2019 ở tuổi 97 nhờ phát triển pin lithium-ion.
Admin
Nguồn: VnExpress
