2025 ലെ 'രസതന്ത്ര നൊബേൽ സമ്മാനം' പങ്കിട്ട് മൂന്ന് ഗവേഷകർ. ജ സുസുമ കിറ്റഗാവ, റിച്ചാർഡ് റോബ്സൺ, ഒമർ എം. യാഘി എന്നിവരാണ് രസതന്ത്ര നൊബേലിന് അര്‍ഹരായത്. മെറ്റൽ-ഓർഗാനിക് ഫ്രെയിം വർക്കുകളുടെ വികസനത്തിനാണ് പുരസ്കാരം. രസതന്ത്രത്തിലെ നിയമങ്ങൾ മാറ്റിമറിച്ച ഗവേഷണമായിരുന്നു ഇവരുടെ നേതൃത്വത്തിൽ നടന്നത്. മരുഭൂമിയിലെ വായുവിൽ നിന്ന് പോലും ജലം ശേഖരിക്കാനും, അന്തരീക്ഷത്തിൽ നിന്ന് കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡ് അടക്കം വാതകങ്ങൾ പിടിച്ചെടുക്കാനും പറ്റുന്ന വസ്തുക്കൾ നിർമ്മിക്കുന്നതും സാധ്യമാക്കിയ കണ്ടുപിടുത്തമായിരുന്നു ഇവരുടേത്.
ജപ്പാനിലെ ക്യോട്ടോ സർവകലാശാലയിലെ പ്രൊഫസറാണ് സുസുമു കിറ്റഗാവ. ഓസ്‌ട്രേലിയയിലെ മെൽബൺ സർവകലാശാലയിലെ പ്രൊഫസറാണ് റിച്ചാർഡ് റോബ്സൺ. യുഎസിലെ ബെർക്ക്‌ലിയിലെ കാലിഫോർണിയ സർവകലാശാലയിലെ പ്രൊഫസറാണ് ഒമർ എം. യാഗി (കിങ് അബ്ദുൽ അസീസ് സിറ്റി ഫോർ സയൻസ് ആൻഡ് ടെക്നോളജി (കെഎസിഎസ്ടി) പ്രസിഡന്റിന്റെ ഉപദേഷ്ടാവും, യുഎസ്, ബെർക്ക്‌ലിയിലെ കലിഫോർണിയ സർവകലാശാലയിലെ രസതന്ത്ര പ്രഫസറുമായ, സൗദി അറേബ്യൻ പൗരനും ആണ് പ്രഫസർ ഒമർ മൗൺസ് യാഗി) . പുതിയ തരം തന്മാത്ര ഘടന വികസിപ്പിച്ചെടുത്തതിനാണ് മൂന്ന് ശാസ്‌ത്രജ്ഞർക്കും അംഗീകാരം ലഭിച്ചത്. മെറ്റൽ അയോണുകൾ നീണ്ട ജൈവ (കാർബൺ അധിഷ്‌ഠിത) തന്മാത്രകളാൽ ബന്ധിപ്പിച്ചാണ് പുതിയ തന്മാത്ര ഘടന ഉണ്ടാക്കിയത്.
More readNobel prize 2025 : ക്വാണ്ടം മെക്കാനിക്സിന് വീണ്ടും പുരസ്കാരം
വാതകങ്ങളും മറ്റു രാസവസ്തുക്കളും ഒഴുകാൻ കഴിയുന്ന വലിയ ഇടങ്ങളുള്ള തന്മാത്രാ ഘടനകളാണ് ഇവർ സൃഷ്ടിച്ചത്. ഇതിൽ മെറ്റൽ അയോണുകളും കാർബൺ അടങ്ങിയ ഓർഗാനിക് മോളിക്ക്യൂളുകളുമുണ്ട്. ഇവ ചേർന്നുണ്ടാകുന്നത് അനേകം ചെറു പൊത്തുകളുള്ള (ശൂന്യ ഇടങ്ങൾ) ക്രിസ്റ്റലുകളാണ്. ഈ പൊത്തുകൾ വഴിയാണ് വാതകങ്ങളെയും മറ്റും ഉൾക്കൊള്ളുകയോ പുറത്തുവിടുകയോ ചെയ്യുന്നത്. ഈ വസ്തുക്കളെയാണ് മെറ്റൽ–ഓർഗാനിക് ഫ്രെയിംവർക്സ് എന്നു വിളിക്കുന്നത് (development of metal–organic frameworks). അകത്ത് നിരവധി പൊത്തുകളുള്ള സ്പോഞ്ച് എന്ന രീതിയിൽ എംഒഎഫിനെ ചിന്തിക്കാം. അതിലൂടെ വാതകങ്ങൾക്കും രാസപദാർഥങ്ങൾക്കും കടന്നുപോകാനാകും. ഉപയോഗിക്കുന്ന മെറ്റലും ഓർഗാനിക് മോളിക്ക്യൂളും മാറ്റിയാൽ ഇവയുടെ സ്വഭാവവും കഴിവുകളും മാറ്റാൻ സാധിക്കും. അതായത്, ഓരോ രാസപ്രവർത്തനത്തിനോ വാതകത്തിനോ അനുയോജ്യമായ എംഒഎഫ് നിർമിക്കാൻ ശാസ്ത്രജ്ഞർക്കു കഴിയും.
More read രസതന്ത്ര നൊബേൽ പങ്കിട്ട് മൂന്നുപേർ
1989ൽ റിച്ചാർഡ് റോബ്സൺ ആണ് ആദ്യമായി ഈ ആശയത്തിൽ പ്രവർത്തിച്ചുതുടങ്ങിയത്. പോസിറ്റീവ് ചാർജുള്ള ചെമ്പ് അയോണുകളെ അദ്ദേഹം നാല് കൈകളുള്ള ഒരു തന്മാത്രയുമായി സംയോജിപ്പിച്ചു; ഈ തന്മാത്രയുടെ ഓരോ കൈയുടെ അറ്റത്തും ചെമ്പ് അയോണുകളെ ആകർഷിക്കുന്ന ഒരു രാസഗ്രൂപ്പ് ഉണ്ടായിരുന്നു. അവയെ സംയോജിപ്പിച്ചപ്പോൾ, പരസ്പരം ബന്ധിച്ച ക്രിസ്റ്റൽ രൂപപ്പെട്ടു. എണ്ണമറ്റ അറകളാൽ നിറഞ്ഞ ഒരു വജ്രം പോലെയായിരുന്നു അത്. തന്റെ തന്മാത്രാ നിർമിതിയുടെ സാധ്യതകൾ റോബ്സൺ ഉടനടി തിരിച്ചറിഞ്ഞെങ്കിലും അത് അസ്ഥിരമായിരുന്നതിനാൽ എളുപ്പത്തിൽ തകർന്നുപോയി. പിന്നീട് സുസുമു കിറ്റഗാവയും ഒമർ യാഗിയും ഈ നിർമാണ രീതിക്കു ദൃഢമായ അടിത്തറ നൽകി. 1992നും 2003നും ഇടയിൽ, അവർ വെവ്വേറെയായി വിപ്ലവകരമായ ഒരു കൂട്ടം കണ്ടെത്തലുകൾ നടത്തി. നിർമിതികൾക്കകത്തേക്കും പുറത്തേക്കും വാതകങ്ങൾക്ക് ഒഴുകാൻ കഴിയുമെന്ന് കിറ്റഗാവ തെളിയിച്ചു. എംഒഎഫുകളെ വഴക്കമുള്ളതാക്കാൻ കഴിയുമെന്നും കിറ്റഗാവ പ്രവചിച്ചു. യാഗി വളരെ സ്ഥിരതയുള്ള എംഒഎഫ് ആണ് നിർമിച്ചത്.
ഇന്ന് പതിനായിരക്കണക്കിന് എംഒഎഫുകൾ വികസിപ്പിച്ചിട്ടുണ്ട്. മോളിക്ക്യൂളുകൾ കൊണ്ട് ഉള്ള സ്പോഞ്ചുകൾ പോലെയാണ് ഇവ പ്രവർത്തിക്കുന്നത്. ഇവ വായുവിൽനിന്ന് വെള്ളം നിർമിക്കും, കാർബൺ പിടിച്ചെടുക്കും, വിഷവാതകങ്ങൾ തടയും, ഊർജം സംഭരിക്കും. പരീക്ഷണാടിസ്ഥാനത്തിൽ ഇവയിൽ പലതും ഫലപ്രാപ്തിയിൽ എത്തിയിട്ടുണ്ട്. ജലക്ഷാമം, മലിനീകരണം, കാലാവസ്ഥാ വ്യതിയാനം, ശുദ്ധ ഊർജ ആവശ്യം പോലുള്ള വലിയ പ്രശ്നങ്ങൾക്കുള്ള ശാസ്ത്രീയ പരിഹാരങ്ങൾ കണ്ടെത്താൻ മനുഷ്യരെ സഹായിക്കുന്ന വിപ്ലവകരമായ കണ്ടുപിടിത്തമാണിത്.
യുഎസിലെ മൊഹാവെ മരുഭൂമിയിൽ എംഒവി ഉപയോഗിച്ചു നിർമിച്ച ഉപകരണം പരീക്ഷണാടിസ്ഥാനത്തിൽ വായുവിൽനിന്നു നേരിട്ടു വെള്ളം ഉത്പാദിപ്പിച്ചിരുന്നു (എംഒഎഫുകൾ ഉപയോഗിച്ചുണ്ടാക്കിയ പ്രോട്ടോടൈപ്പുകൾ എല്ലാം വിജയിച്ചിട്ടില്ല). വാതക മിശ്രിതങ്ങളിൽനിന്ന് കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡ് പിടിച്ചെടുത്ത് അന്തരീക്ഷത്തിലേക്കു കൂടുതൽ കലരുന്നത് കുറയ്ക്കാൻ സാധിക്കുമെന്നാണ് പ്രതീക്ഷിക്കുന്നത്. വലിയ ഭീഷണിയുയർത്തുന്ന രാസവാതകങ്ങളെ സുരക്ഷിതമായി പിടിച്ചുവയ്ക്കാനോ നിർവീര്യമാക്കാനോ എംഒഎഫിനു സാധിക്കുന്നതിനാൽ ഗ്യാസ് മാസ്കുകളിലും രാസ ദുരന്തങ്ങൾ നേരിടാനുള്ള ഫിൽട്ടറുകളിലും ഉപയോഗിക്കാം. രാസപ്രവർത്തനങ്ങളെ ഉത്തേജിപ്പിക്കാനും ഇവ ഉപയോഗിക്കാം. ഇവിടെ എംഒഎഫുകൾ കാറ്റലിസ്റ്റുകളായി പ്രവർത്തിച്ചു രാസപ്രവർത്തനങ്ങൾ വേഗത്തിലാക്കാനോ കൂടുതൽ കൃത്യതയോടെ നടത്താനോ കഴിയും. മരുന്നു നിർമാണത്തിൽ എംഒഎഫുകൾ ഉപയോഗിച്ചാൽ വിഷബാധയുള്ള അവശിഷ്ടങ്ങൾ കുറയ്ക്കാൻ സാധിച്ചേക്കും. ചില എംഒഎഫുകൾ ഇലക്ട്രോണുകളെയോ അയണുകളെയോ കൈമാറാൻ കഴിവുള്ളവയാണ്. ഇത്തരം എംഒഎഫുകൾ ഭാവിയിൽ ഇലക്ട്രിക് വാഹനങ്ങൾക്കു കൂടുതൽ കാര്യക്ഷമമായ ബാറ്ററികൾ ഉണ്ടാക്കാൻ സഹായിച്ചേക്കും.