نجات محیط زیست، از بحران آب و آلودگی هوا گرفته تا تغییرات اقلیمی، مسائلی پیچیده و چند بُعدی هستند که حل آنها و تضمین بقای انسان، تنها با همکاری میانرشتهای علوم مختلف امکان پذیر خواهد بود. در این مسیر، علوم پایه و انسانی از جمله ریاضیات، فیزیک، شیمی، علوم اجتماعی، ارتباطات و علوم سیاسی باید در کنار یکدیگر قرار گیرند تا راهحلهایی پایدار برای بحرانهای زیستمحیطی ارائه دهند.
در همین راستا، جایزه نوبل شیمی امسال ۲۰۲۵به سه دانشمند برجسته تعلق گرفت که نقش اساسی در توسعه یکی ازنوآورانه ترین مواد قرن ایفا کردهاند.
عمر ام. یغی (Omar M. Yaghi)
سوسومو کیتاگاوا (Susumu Kitagawa)
ریچارد رابسون (Richard Robson)
این دانشمندان با ارتقاع کیفیت مواد شبکه ای فلزی–آلی (Metal–Organic Frameworks –MOF) زمینهساز گسترش جهانی این فناوری شدند. دستاوردهای علمی آنها نه تنها مسیرهای تازهای درعلم مواد گشود، بلکه منجربه دریافت جوایزمعتبربینالمللی متعددی درطول دوران فعالیت علمی شان شد.
عمر ام. یغی در مراسم برگزاری جایزه نوبل به نمایندگی از طرف دو دانشمند دیگر ضمن تشکر از بنیاد آکادمیک نوبل برای اهدای این جایزه، کاربرد این مواد شبکه – MOF را توضیح داد. MOF ها گروهی ازمواد پیشرفته هستند که از اتصال یونهای فلزی و مولکولهای آلی در قالب شبکهای سه بعدی و منظم ساخته میشوند. این شبکهها دارای کانالها و حفرههای بسیار فراوان و دقیقی هستند که امکان جذب، ذخیره و جداسازی مولکولها را فراهم میکنند. از دیگر ویژگی های این مواد سطح داخلی آنها است. به گفته عمریغی، سطح ساختاراین ترکیپ یونی و مولکولی میتواند به اندازه یک زمین فوتبال باشد. MOF حدود ده سال پیش کشف شد وهم اکنون در بعضی از کارخانه های صنعتی برای جدا سازی مواد مضرازفاضلاب کارحانه استفاده میشود. اما عملکرد آنها تا قبل از کشف اخیرمحدود بود و معمولاً تنها قادر به جذب یک نوع مشخص از ماده بودند. اهمیت MOF های نسل جدید درقابلیت طراحی هدفمند حفرهها و کانالهای مولکولی است. دراین مواد پیشرفته میتوان از پیش تعیین کرد بعنوان مثال رطوپت هوا را جذب کند ( تولید آب آشامیدنی ) یا آلایندههای موجود درآب مصرف شده را، یا فلزات سنگین را جدا سازد. به همین دلیل، این MOFها میتوانند چندین کارکرد متفاوت داشته باشند و متناسب با نیاز، برای اهداف مختلف طراحی شوند.این ویژگی MOF های جدید آنها را به یکی از نوآورانه ترین دستاوردهای شیمی قرن بیست ویکم تبدیل کرده است .
کاربردهای زیست محیطی و صنعتی MOF
جذب دیاکسید کربن برای کاهش آلودگی هوا
جذب و ذخیره آب از رطوبت هوا، حتی در مناطق خشک و کویری
ذخیره و نگهداری گازهیدروژن برای توسعه انرژیهای پاک
تصفیه آب از فلزات سنگین و آلایندهها
جداسازی گازها در صنایع شیمیایی
این کاربردها نشان میدهد که MOF ها تنها یک دستاورد آزمایشگاهی نیستند، بلکه میتوانند در مقیاس صنعتی و زیستمحیطی نیز نقش آفرین باشند.
عمر ام یغی درادامه سخنرانی اش اظهار داشت «اهمیت آب برای من، تنها یک موضوع علمی نبود، بلکه ریشه در تجربههای شخصی من داشت. من در یک خانواده فقیرده نفره همراه با دام هایمان بزرگ شدم و دوران کودکی خود را در منطقهای کویری با کمبود جدی منابع آب ، سپری کردم. در آن منطقه، آب آشامیدنی به صورت مداوم در دسترس نبود و دولت هر دو هفته یک بار بشکههای بزرگ آب را به منطقه منتقل میکرد. مردم ناچار بودند آب مورد نیاز خود را ازهمین منابع محدود تأمین کنند. من فرزند ارشد خانواده بودم در نتیجه تهیه آب مورد نیاز خانواده از این بشکه ها بعهده من بود. این تجربه تلخ ، کمبود آب را به مسئلهای ملموس و همیشگی درذهن من تبدیل کرد.»
عمر ام یغی در پایان سخنرانی اش به اهمیت کار تحقیقاتی دانشگاه ها ، اختصاص دادن بودجه و حمایت از محققین جوان برای حل مشکلات بشریت تاکید نمود.
.
دیدگاه و نظرات ابراز شده در این مطلب، نظر نویسنده بوده و لزوما سیاست یا موضع ایرانگلوبال را منعکس نمیکند.
توجه داشته باشید کامنتهایی که مربوط به موضوع مطلب نباشند، منتشر نخواهند شد!