جائزة نوبل في الكيمياء 2025 عالم عربي ضمن الفائزين بتطوير تقنية ثورية

في إنجاز علمي تاريخي، أعلنت الأكاديمية الملكية السويدية للعلوم منح جائزة نوبل في الكيمياء لعام 2025 لثلاثة علماء رواد طوروا تقنية ثورية قد تغير مستقبل البشرية في مواجهة التحديات البيئية والصحية.

من هم الفائزون بجائزة نوبل للكيمياء 2025؟

ومنحت جائزة نوبل في الكيمياء لعام 2025 لكل من:

سوسومو كيتاغاوا من جامعة كيوتو – اليابان

ريتشارد روبسون من جامعة ملبورن – أستراليا

عمر ياغي من جامعة كاليفورنيا بيركلي – الولايات المتحدة الأمريكية

وذلك تقديرًا لتطويرهم للهياكل المعدنية العضوية (Metal–Organic Frameworks – MOF)، وهي إنجاز علمي أحدث ثورة في تصميم المواد على المستوى الجزيئي.

وتبلغ قيمة الجائزة 11 مليون كرونة سويدية تُقسم بالتساوي بين العلماء الثلاثة.

أبرز المعلومات عن الفائزين بجائزة نوبل للكيمياء 2025

سوسومو كيتاغاوا: من مواليد كيوتو – اليابان عام 1951، حصل على الدكتوراه من جامعة كيوتو عام 1979، ويعمل أستاذًا في الجامعة نفسها.

ريتشارد روبسون: وُلد عام 1937 في غلوسبرن بالمملكة المتحدة، نال الدكتوراه من جامعة أوكسفورد عام 1962، ويشغل حاليًا منصب أستاذ بجامعة ملبورن.

عمر ياغي: وُلد في عمّان – الأردن عام 1965، حصل على الدكتوراه من جامعة إلينوي عام 1990، وهو أستاذ في جامعة كاليفورنيا – بيركلي.

ما هي الأطر المعدنية العضوية MOF؟

الأطر المعدنية العضوية (Metal-Organic Frameworks) هي مواد ثورية ذات بنية بلورية فريدة تحتوي على فراغات وتجاويف كبيرة على المستوى الجزيئي. تتكون هذه المواد من:

- أيونات معدنية تعمل كنقاط ربط أساسية

- جزيئات عضوية طويلة قائمة على الكربون تربط بين الأيونات

- تجاويف نانوية واسعة تسمح بمرور وتخزين مواد مختلفة

يشبه العلماء هذه البنية بـ"الماس المليء بالغرف الصغيرة" التي يمكن استخدامها لأغراض متعددة.

لماذا فاز العلماء الثلاثة بجائزة نوبل؟

تعود البداية إلى عام 1989، عندما أجرى ريتشارد روبسون تجربة جمعت بين أيونات النحاس الموجبة وجزيئات عضوية ذات أربع أذرع ترتبط بالنحاس في أطرافها، ما أنتج بلورات ذات فراغات تشبه الألماس المليء بالتجاويف.

لكن تلك المواد كانت غير مستقرة وسريعة الانهيار، حتى جاء دور كيتاغاوا وياغي بين عامي 1992 و2003، حيث قدما الأسس العلمية التي جعلت هذه المواد مستقرة وفعالة.

فقد أثبت كيتاغاوا إمكانية مرور الغازات داخل تلك الهياكل وتوقع إمكانية جعلها مرنة، بينما تمكن ياغي من تطوير نموذج مستقر للهياكل المعدنية العضوية يمكن تعديله بدقة لتأدية وظائف محددة.

تطبيقات الأطر المعدنية العضوية: حلول لأزمات العالم

بفضل هذه الاكتشافات، تمكن العلماء لاحقًا من ابتكار عشرات الآلاف من الأنواع المختلفة من الهياكل المعدنية العضوية، التي بات يُعوَّل عليها في مواجهة تحديات كبرى مثل:

1. مكافحة التغير المناخي

- التقاط وتخزين ثاني أكسيد الكربون من المصانع ومحطات الطاقة

- تقليل انبعاثات الغازات الدفيئة

2. توفير المياه النظيفة

- استخلاص المياه من هواء الصحراء

- إزالة الملوثات الكيميائية من المياه

- فصل مركبات PFAS الضارة (المواد الكيميائية الأبدية)

3. تخزين الطاقة النظيفة

- تخزين غاز الهيدروجين كوقود المستقبل

- تطبيقات في البطاريات المتقدمة

4. الصناعات الإلكترونية

- احتواء الغازات السامة المستخدمة في صناعة أشباه الموصلات

- تحليل الأسلحة الكيميائية والغازات الخطرة

5. التطبيقات الطبية والبيئية

- تحليل بقايا الأدوية في البيئة

- توصيل الأدوية بشكل مستهدف

- تحفيز التفاعلات الكيميائية الحيوية

الأطر المعدنية العضوية: مادة القرن الحادي والعشرين

يؤكد خبراء الكيمياء أن هذه المواد تمثل ثورة صناعية جديدة، فقد تم تطوير أكثر من 100 ألف نوع مختلف من الأطر المعدنية العضوية منذ الاكتشافات الأولى.

صرح هاينر لينكه، رئيس لجنة نوبل للكيمياء: "تمتلك الأطر المعدنية العضوية إمكانات هائلة لم نشهدها من قبل، فهي تتيح تصنيع مواد مخصصة بوظائف جديدة كلياً"