2025諾貝爾化學獎》奠基「金屬有機框架」三本柱!北川進、羅布森與亞基共享桂冠榮耀
2025諾貝爾化學獎於8日下午公布,由日本京都大學教授北川進、澳洲墨爾本大學羅布森教授(Richard Robson)與柏克萊大學教授奧馬爾·亞基(Omar M. Yaghi)共同獲得,表彰他們在金屬–有機框架(metal–organic frameworks, MOFs)領域的發展與突破。
瑞典皇家科學院(Royal Swedish Academy of Sciences)宣布,2025年諾貝爾化學獎將授予北川進(Susumu Kitagawa)、理查德.羅布森(Richard Robson) 及奧馬爾.M.雅吉(Omar M. Yaghi)三人,表彰他們在開發「金屬–有機框架(metal–organic frameworks, MOFs)」分子建築上的卓越貢獻。
這些金屬有機框架,是指一種分子結構,其晶體內部擁有大量空間,可讓氣體及其他化學物質自由流動。這種結構可應用於從沙漠空氣中收集水分、捕捉二氧化碳、儲存有毒氣體,或催化化學反應。在這些框架中,金屬離子(metal ions)如同建築的基石,通過長鏈有機分子(carbon-based molecules)相互連接,形成具有巨大空腔的晶體結構。化學家可透過變化 MOFs 的組成單元,設計出專門捕捉和儲存特定物質的材料,甚至可用於推動化學反應或導電。
諾貝爾化學委員會(Nobel Committee for Chemistry)主席海納.林克(Heiner Linke) 表示,「金屬有機框架具有巨大的發展潛力,讓我們得以設計具備新功能的客製化材料。」
有關MOFs 的研究最早始於1989 年,當時理查德.羅布森嘗試以嶄新的方式,將帶正電的銅離子與一個四臂分子結合,每個臂端都帶有能吸引銅離子的化學基團。兩者結合後,形成高度有序且空間寬敞的晶體,就像鑽石中充滿無數空腔。雖然羅布森立即意識到這種分子建築的潛力,但早期結構並不穩定,非常容易崩塌。之後北川進與奧馬爾.雅吉跟進,為這一方法奠定堅實基礎,並在1992至 2003年間、各自取得革命性突破。
北川進證明、氣體可自由進出結構,並預測 MOFs可具備柔性;雅吉則打造出非常穩定的結構,並展示如何透過理性設計賦予其新的功能與性能。
透過三位新科得主的突破性發現後,化學家已經成功合成數萬種不同的MOFs。其中一些有望解決人類面臨的重大挑戰,像是從水中分離出全氟及多氟烷基物質(PFAS)、分解環境中微量藥物、捕捉二氧化碳,以及從沙漠空氣中收集水分。
2025年諾貝爾化學獎得主人物簡介
北川進(Susumu Kitagawa)
出生:1951年,日本京都(Kyoto, Japan)
學歷:1979年取得日本京都大學(Kyoto University, Japan)博士學位
現職:日本京都大學教授(Professor at Kyoto University, Japan)
理查德.羅布森(Richard Robson)
出生:1937年,英國格拉斯本(Glusburn, UK)
學歷:1962年取得英國牛津大學(University of Oxford, UK)博士學位
現職:澳洲墨爾本大學教授(Professor at University of Melbourne, Australia)
奧馬爾.M.雅吉(Omar M. Yaghi)
出生:1965年,約旦安曼(Amman, Jordan)
學歷:1990年取得美國伊利諾大學香檳分校(University of Illinois Urbana-Champaign, USA)博士學位
現職:美國加州大學柏克萊分校教授(Professor at University of California, Berkeley, USA)
BREAKING NEWS
The Royal Swedish Academy of Sciences has decided to award the 2025#NobelPrize in Chemistry to Susumu Kitagawa, Richard Robson and Omar M. Yaghi “for the development of metal–organic frameworks.”pic.twitter.com/IRrV57ObD6— The Nobel Prize (@NobelPrize)October 8, 2025
去年(2024)的化學獎得主,是由大衛貝克、哈薩比斯與約翰·江珀3名英美學者共同獲得,因為對「蛋白質結構預測」貢獻而獲獎。
諾貝爾獎歷史
諾貝爾獎是由瑞典企業家兼化學家的阿爾弗雷德・諾貝爾(Alfred Nobel)所創立,他生前擁有超過300項專利,但在創立諾貝爾獎之前,他最為人知的成就是發明炸藥(dynamite),將硝化甘油(nitroglycerine)與一種化合物混合,使其更穩定。
炸藥廣泛應用於建築、採礦及軍事工業,使諾貝爾成為富可敵國的人。但在他的晚年,諾貝爾決定將龐大的財富捐出成立基金,設立年度獎項,「頒給過去一年中,對人類帶來最大利益的那群人。」
首屆諾貝爾獎在1901年頒發,當時設置的獎項有醫學、物理、化學、文學及和平獎,到了1968年,在瑞典中央銀行贊助下、設立第六個獎項:經濟學獎。雖然傳統派始終認為,經濟學獎「技術上」不屬於諾貝爾獎一環,但經過這麼多年時間,這個獎項始終與其他諾貝爾獎一同頒發。
2025年諾貝爾獎公布時程
10月6日(一):生技醫學獎(Medicine Prize)
10月7日(二):物理獎(Physics Prize)
10月8日(三):化學獎(Chemistry Prize)
10月9日(四):文學獎(Literature Prize)
10月10日(五):和平獎(Peace Prize)(推薦閱讀)史上最Chill諾貝爾獎得主是他!全世界都找不到藍斯德爾在哪,秘書長無奈喊話「看到新聞請回電!」
10月13日(一):經濟學獎(Economic Sciences Prize)