Nobelpriset i kemi 2025 har tilldelats tre forskare för deras banbrytande arbete med metall-organiska ramverk, eller MOF, strukturerade polymerer med precisa geometrier. Richard Robson, Susumu Kitagawa och Omar Yaghi delar äran för att ha skapat material som möjliggör gaslagring, filtrering och katalys. Deras innovationer, som började runt 1990, har öppnat nya möjligheter inom kemi och miljöapplikationer.
Polymerer bildas vanligtvis som oordnade trassel av molekylkedjor, vilket begränsar deras kemiska mångsidighet. Runt 1990 började kemister skapa ordnade strukturer kända som metall-organiska ramverk (MOF), där metaller fungerar som nav som länkar styva organiska molekyler vid precisa vinklar. Denna design skapar öppna porer för selektiv molekylpassage och katalytiska platser, vilket skiljer MOF från traditionella plaster som används i föremål som väskor eller däck.
Richard Robson vid University of Melbourne byggde det första MOF med koppar och en organisk molekyl som innehåller en bensenring, vilket bildade en pyramidliknande stapel. Trots förväntningar på instabilitet tillät denna struktur lösningsmedelsrörelse genom interna håligheter. Robson förutspådde att MOF kunde behålla formen efter borttagning av lösningsmedel, vara värd för katalytiska platser och filtrera molekyler—egenskaper som senare realiserades.
Susumu Kitagawa vid Kyoto University utvidgade detta genom att skapa ett MOF med kanaler som sträcker sig över dess längd, format i vatten och stabilt när det torkats. Det behöll gaser som syre, kväve och metan. Kitagawa förutspådde att MOF kunde anpassa sig till stimuli som temperatur eller ljus, ett koncept som nu demonstrerats.
Omar Yaghi, en palestinsk flykting som steg till en toppposition vid University of California, Berkeley, har syntetiserat otaliga MOF-varianter. Dessa inkluderar strukturer som är stabila vid hundratals grader Celsius, med 60 procent öppet utrymme eller justerbara porstorlekar. Kända exempel absorberar koldioxid selektivt för att hantera växthusgasutsläpp och fångar fukt från ökenluft över natten för dagtidssläpp via solvärme.
Idag finns tusentals MOF, som bevisas av deras Wikipedia-sida som överstiger 20 000 ord. Applikationer sträcker sig från väteförvaring och CO2-filtrering till reaktionskatalys, ofta fungerande obemärkt i praktiska teknologier. Nobelpriset erkänner detta grundläggande arbete, annonserat den 8 oktober 2025.