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MOFs研究獲諾貝爾化學獎 結構如妙麗魔法手提包

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今(2025)年諾貝爾化學獎,由日本京都大學的北川進、澳洲墨爾本大學的英國學者羅布森(Richard Robson)以及美國加州大學柏克萊分校的亞基(Omar M. Yaghi),3位學者共同獲獎;評審指出,3人從上世紀末奠定的「金屬有機骨架」材料學基礎,讓化學家能建構充滿微孔的分子結構,用於從空氣取水、二氧化碳捕捉,與儲存有毒氣體和催化反應。3人將共享1100萬瑞典克朗,並於12月10日舉行頒獎典禮。

斯德哥爾摩的瑞典皇家科學院宣布,2025年化學獎由北川進、羅布森與亞基共同獲獎,表彰他們在「金屬有機框架」(MOFs)領域的開創性研究。

他們以金屬節點與有機分子搭起「像房屋樑柱」的奈米孔洞網絡。在同體積材料中,內部可展現如足球場般的巨大表面積,可選擇性吸附特定分子。

評審形容這種新分子結構形式,就像小說「哈利波特」裡妙麗的魔法手提包一樣,外表雖小、內部空間奇大。

諾貝爾化學獎得主亞基說:「我認為這些原料神奇之處在於1公克的原料,一顆方糖。一顆歐洲方糖卻擁有相當於一整個足球場的空間,這就是為什麼它們在儲存和捕獲氣體方面如此令人興奮。」

評審強調,這類可客製化的多孔材料正被應用在乾旱環境「從空氣萃取飲用水」、工業端的「碳捕捉」以及移除水中的「永久化學物質」等。

學界形容,MOFs好比「外表小、內部大」的海綿,調整其化學性就能讓水、二氧化碳或其他分子「選擇性進出」,大幅提升分離與儲存效率。日本京都大學教授北川進受訪時表示,感謝過去一起從事研究的人。

諾貝爾化學獎得主北川進表示,「我不是天才,我只是一頭栽進任何讓我感興趣的事情,而且很多時候結果並不好,所以我覺得身邊做研究的人一定經歷非常艱難的時期,但正是他們的支持幫我們度過難關,所以團隊合作在化學研究至關重要。」

諾貝爾獎委員會指出,MOFs已衍生出數以萬計結構,正朝向碳管理、環境淨化與催化化學反應等難題推進,也被視為工業減排、潔淨用水的關鍵材料平台。今年化學獎是本週第3個揭曉的獎項,依照傳統3人將平分1100萬瑞典克朗,約新台幣3500多萬元獎金,並於12月10日舉行頒獎典禮。

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