诺贝尔化学奖揭晓!捕获二氧化碳的神奇结构,或将实现沙漠变绿洲!

   日期:2026-01-11     来源:本站    作者:admin    浏览:80    
核心提示:    编者按:科技突破往往藏于微观世界!三位化学家凭借”分子牢笼”技术斩获诺贝尔化学奖,这项看似晦涩的研究实则蕴藏改变

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  编者按:科技突破往往藏于微观世界!三位化学家凭借”分子牢笼”技术斩获诺贝尔化学奖,这项看似晦涩的研究实则蕴藏改变世界的能量。想象一下,拥有赫敏魔法包般的材料,既能捕捉温室气体为地球降温,又能从沙漠空气中榨取饮用水,甚至精准输送抗癌药物——这不再是科幻片桥段。当88岁科学家在电话那头颤抖着说”这是我生命末期的惊喜”,我们看到的不仅是学术荣誉,更是人类用数十年坚持撬动未来的决心。以下带来获奖研究的全面解读,见证科学如何将不可能变为可能。

  斯德哥尔摩(美联社)— 三位科学家于周三荣获诺贝尔化学奖,他们开发出的新型分子结构能像捕手般捕获大量气体,这项突破性研究为应对从污染到水资源短缺等人类重大挑战奠定基础。

  评委会主席海纳·林克将这种金属有机框架(MOF)结构与《哈利·波特》中赫敏的魔法手提包相提并论。另一个例子则是玛丽·波平斯的魔法包。这些结构外表小巧,内部却拥有惊人的储存能力。

  评委会表示,北川进、理查德·罗布森和奥马尔·亚吉因”突破性发现”获得认可,这些发现”有望助力解决从污染到水资源短缺等人类重大挑战”。

  88岁的罗布森任职于澳大利亚墨尔本大学,74岁的北川进隶属日本京都大学,60岁的亚吉则供职于加州大学伯克利分校。

  这三位化学家虽独立研究,但自1980年代罗布森开创性工作开始,他们数十年的发现形成了完美互补。

  科学家们成功设计出能保持空隙的稳定原子结构,使气体或液体可自由进出。这些孔洞可根据需要定制尺寸,精准锁定目标分子——无论是水分子、二氧化碳还是甲烷。

  “这种控制水平在化学领域极为罕见,”伦敦帝国理工学院计算化学家金·杰尔夫斯表示,”对于气体储存而言效率惊人。”

  这种结合金属节点和有机连杆的结构——犹如拼插玩具的可替换部件——只需少量材料就能创造大量有序孔洞,形成巨大的内部表面积。

  杰尔夫斯举例说明:几克分子结构材料展开后的表面积堪比足球场,所有这些空间都可用于储存气体分子。

  美国化学会主席多萝西·菲利普斯强调:”若能储存有毒气体,这项技术将助力应对全球性挑战。”

  目前全球科研团队正在探索多种应用可能:用MOF结构捕获大气中的温室气体,清除工业场所污染,甚至在沙漠空气中收集水分,为干旱地区提供清洁饮用水。

  医学应用同样令人振奋:科学家正研究用该结构装载药物,实现体内缓慢释放。

  伦敦国王学院化学家大卫·普伊解释:”这可能是持续输送低剂量药物的更优方案,尤其适用于抗癌药物。”

  他同时指出:”该研究在多个行业潜力巨大,但从实验室走向现实仍面临挑战。”例如多数结构需要在低温高压环境下才能实现最大储存量。

  如今MOF结构已投入实际应用:在长途运输中作为包装材料延缓水果成熟,通过缓慢释放化学物质保持鲜果品质。

  亚吉在旧金山飞往布鲁塞尔途中得知获奖。当他在法兰克福转机提取行李时,手机突然收到来自瑞典的来电。

  “这种时刻无法预先准备,”他在记者会上感慨,”那种感觉难以言表,但绝对令人振奋。”

  北川进接到电话时最初充满怀疑。他坦言自己”相当粗暴地”接起电话,以为是推销来电。

  “这项研究在化学界已获广泛认可,但让普通人理解非常困难,获得认可让我特别欣喜。”北川进表示。

  88岁的罗布森在墨尔本家中通过电话告诉美联社:”当然非常开心,同时有些恍惚。”

  “在我生命尾声发生如此重要的事,实在有些难以承受,”他坦言,”但这就是现实。”

  2024年诺贝尔化学奖授予西雅图华盛顿大学生物化学家大卫·贝克,以及谷歌DeepMind计算机科学家德米斯·哈萨比斯和约翰·詹珀,该人工智能实验室位于伦敦。

  三人因开发破解乃至设计生命基石——蛋白质的强大技术而获奖。他们运用人工智能等先进技术,有望彻底变革新药与其他材料的研发方式。

  2025年首个诺奖于周一公布。医学奖授予玛丽·E·布伦科、弗雷德·拉姆斯德尔和审良正聪,以表彰他们在外周免疫耐受领域的发现。

  周二公布的物理学奖授予约翰·克拉克、米歇尔·德沃雷和约翰·马丁尼斯,奖励他们推动日常通信与数字计算的量子隧穿效应研究。

  文学奖将于周四公布,和平奖与经济学奖分别定于周五和下周一揭晓。

  颁奖典礼将于12月10日——诺贝尔奖创始人阿尔弗雷德·诺贝尔逝世纪念日举行。这位瑞典实业家兼炸药发明家于1896年去世。

 
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