Der Nobelpreis für Chemie 2025 wurde an die Forscher Susumu Kitagawa, Richard Robson und Omar M. Yaghi verliehen. Diese Auszeichnung wurde von der Königlich Schwedischen Akademie der Wissenschaften am Mittwoch bekanntgegeben und würdigt deren bahnbrechende Arbeit an metallorganischen Gerüsten (MOFs).

Die Entwicklung von MOFs gilt als revolutionär, da sie eine neuartige molekulare Architektur geschaffen haben, die Lösungen für einige der drängendsten globalen Herausforderungen bietet, zu denen der Klimawandel und die Wasserknappheit gehören.

Was macht MOFs so besonders? Diese Materialien bestehen größtenteils aus leerem Raum, wobei dieser Raum so gestaltet ist, dass er gezielt bestimmte Substanzen aufnehmen und festhalten kann. MOFs sind somit komplexe molekulare Konstruktionen, die über große innere Kanäle verfügen, durch die Gase und andere chemische Verbindungen strömen können.

Ein Mitglied des Nobelkomitees für Chemie erläuterte, dass ein kleines Stück MOF, etwa in der Größe eines Zuckersets, eine Oberfläche besitzen kann, die der Fläche eines großen Fußballfeldes entspricht. Ein anderer kommentierte, es sei "fast wie Hermines Handtasche in Harry Potter" – dank ihrer Kapazitäten, große Gasmengen in einem winzigen Volumen zu speichern.

Die einzigartige Fähigkeit von MOFs, Chemikalien zu speichern und zu trennen, macht den Beitrag der Preisträger besonders bedeutend. Diese Materialien eröffnen "unvorhergesehene Möglichkeiten" für die Entwicklung maßgeschneiderter Materialien mit neuartigen Eigenschaften.

MOFs spielen eine direkte Rolle im Kampf gegen den Klimawandel, indem sie Kohlenstoffdioxid aus der Luft aufnehmen. Sie könnten auch einen Wendepunkt in der Bekämpfung von Wasserknappheit darstellen, indem sie in der Lage sind, frisches Wasser aus der Luft in trockenen Regionen zu gewinnen.

Darüber hinaus könnten MOFs genutzt werden, um gefährliche Gase sicher zu lagern oder sogar schädliche Substanzen wie "Ewigkeitschemikalien" und Arzneimittelrückstände aus Wasser zu filtern.

Kitagawa blickt optimistisch in die Zukunft und träumt davon, MOFs mit erneuerbaren Energien zu kombinieren. Seine Vision beinhaltet die Umwandlung von Komponenten wie Kohlendioxid und Wasser in nützliche Materialien, was weitreichende positive Auswirkungen auf die Umwelt haben könnte.

(Unter Mitwirkung von Agenturen)