2025 노벨화학상
키타가와 스스무, 리처드 롭슨, 오마르 야기 수상해
금속 유기 골격체 (Metal–Organic Frameworks · MOF) 연구
2025년 노벨화학상 수상자로 키타가와 스스무 일본 교토대 교수, 리차드 롭손 호주 멜버른대 교수, 오마르 야기 미국 버클리캘리포니아대 교수가 선정됐다.
2025년 노벨 화학상은 ‘금속 유기 골격체 (Metal–Organic Frameworks·MOF)’라는 새로운 분자 구조를 만든 과학자들에게 돌아갔다.
스웨덴 왕립과학원 노벨위원회는 10월 8일 (현지 시각) “2025년 노벨 화학상 수상자로 기타가와 스스무 일본 교토대 교수, 영국 출신의 리처드 롭슨 호주 멜버른대 교수, 요르단 출신의 오마르 야기 미국UC버클리 교수를 선정했다”고 밝혔다.
금속 유기 골격체는 금속 원자 (이온)를 기둥처럼 세우고, 그 사이를 유기 분자로 연결해 만든 결정 구조다. 이 구조 안엔 수많은 미세한 구멍이 있어, 공기 중의 가스나 화학물질이 드나들 수 있는 통로가 생긴다. 쉽게 말하면 원자와 분자로 만든 ‘작은 스펀지’에 가깝다. MOF를 활용하면 사막의 공기에서 물을 모으거나, 이산화탄소를 포집해 지구온난화를 줄일 수 있다. 유해가스를 저장해 없애는 데도 쓰인다. 특정 화학반응을 촉진하는 촉매 역할을 할 수도 있다.
노벨위원회는 리처드 롭슨 교수가 1989년에 처음으로 이 MOF 구조를 만들었다고 밝혔다. 금속과 분자를 엮어 다이아몬드처럼 구멍이 많은 구조를 만든 것이다. 다만 그 구조는 너무 약해 오래 가진 못했다. 이후 기타가와 교수가 이 구조 안으로 기체가 자유롭게 드나들 수 있다는 것을 보여줬다. 이런 구조가 유연하게 움직일 수 있다는 사실도 예측했다. 이후 오마르 야기 교수는 튼튼하고 안정적인 MOF를 만드는 데 성공했다. 분자 설계를 조절함으로써, 물을 저장하거나 가스를 흡착하는 등 특정 기능을 내세운 맞춤 설계가 가능하다는 사실도 증명했다.
노벨위원회는 “이후 세계 화학자들은 수만 종의 MOF를 만들었고, 그중 일부는 탄소 포집, 물 부족 해결, 환경 정화 등 인류의 큰 문제를 해결하는데 쓰인다”고 밝혔다.
노벨 화학상은 알프레드 노벨의 유언에 따라 스웨덴 왕립과학원 노벨위원회가 매년 화학 분야에서 혁신적인 연구 업적이나 발견을 이룬 과학자에게 수여하는 상이다. 1901년부터 올해까지 200명이 수상자로 선정됐다. 올해 수상자들은 상금 1100만 스웨덴크로나 (약 16억원)를 3분의 1씩 나눠 갖는다.
The Royal Swedish Academy of Sciences has decided to award the 2025 Nobel Prize in Chemistry to Susumu Kitagawa, Richard Robson and Omar M. Yaghi “for the development of metal–organic frameworks.”
The 2025 Nobel Prize laureates in chemistry have created molecular constructions with large spaces through which gases and other chemicals can flow. These constructions, metal–organic frameworks, can be used to harvest water from desert air, capture carbon dioxide, store toxic gases or catalyse chemical reactions.
Kitagawa, Robson and Yaghi have developed a new form of molecular architecture. In their constructions, metal ions function as corner-stones that are linked by long organic (carbon-based) molecules. Together, the metal ions and molecules are organised to form crystals that contain large cavities. These porous materials are called metal–organic frameworks (MOF). By varying the building blocks used in the MOFs, chemists can design them to capture and store specific substances. MOFs can also drive chemical reactions or conduct electricity.
“Metal–organic frameworks have enormous potential, bringing previously unforeseen opportunities for custom-made materials with new functions,” says Heiner Linke, Chair of the Nobel Committee for Chemistry.
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Press release: https://bit.ly/4njXUtg
Popular information: https://bit.ly/42gZLGZ
Advanced information: https://bit.ly/42gZUKx
참고 = 노벨위원회
크리스천라이프 편집부