开发金属有机骨架　日澳美3学者获诺贝尔化学奖

评选委员会指出，三人开发的金属有机骨架是一类兼具金属离子与有机分子的多孔材料，能以极高的效率储存气体、吸附污染物，并在能源与环境科技领域带来革命性应用。这项突破性成果不仅为材料化学开辟全新方向，也为永续能源与碳捕捉技术奠定关键基础。

日媒《朝日新闻》指出，这次来自京都大学的北川进获奖，让日本在化学奖领域的得主累计达9人，上一次日本人获得诺贝尔化学奖是2019年的吉野彰。据悉，6日颁发的今年诺贝尔生理医学奖，才由日本大阪大学荣誉教授說志文获得。

今年得主因为开发出一种新型的分子架构而获奖。他们创造的"金属有机框架"包含巨大的孔洞，可以让分子自由进出。研究人员已经利用这些材料，从沙漠空气中搜集水分、从水中提取污染物、捕获二氧化碳以及储存氢气。

这类分子建筑由金属离子作为角落支柱，再以长链有机分子相互连接，组成拥有巨大空腔的晶体。透过改变组成元素，化学家可以量身打造不同功能的MOF，例如选择性吸附特定气体、导电或促进反应。诺贝尔化学委员会主席林克强调，"金属有机骨架拥有惊人的潜力，为客制化新材料带来前所未有的可能性。"

这项研究可追溯至1989年，当时罗布森首次尝试以新方式利用原子的特性，将带正电的铜离子与四臂有机分子结合，产生如钻石般、内含无数微孔的晶体。虽然结构最初不稳定、容易崩解，但北川进与雅吉分别在1990年代至2000年代初期接续突破。

北川证明气体能在结构中自由进出，并预测MOF可具柔性；雅吉则成功制造出稳定且可透过理性设计调整特性的MOF，为这一领域奠定坚实基础。

自三位得主的研究问世以来，全球化学家已开发出数以万计的不同MOF材料，广泛应用于吸附全氟化合物、分解环境中药物残留、捕捉二氧化碳，以及从乾旱地区的空气中收集水分等领域。

这些多孔结构被视为对抗气候变迁与环境污染的重要科技基石，可能成为人类解决能源与环保挑战的关键利器。