分子建筑

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在分子世界里建造“房子”——2025年诺贝尔化学奖解读
Ke Ji Ri Bao· 2025-10-08 23:28
如果一名房地产中介负责推销分子世界的房产,他或许会说:"这是一间宽敞明亮、专为水分子量身定 制的单身公寓。" 此外,与多孔沸石相比,MOF可由多种金属和有机分子构建,功能可定制,并且材料柔韧,能如呼吸 般吸附和释放气体。这一定义奠定了MOF的科学基础。 为分子积木命名并赋予力量 在大洋彼岸,来自约旦的奥马尔·亚吉在美国延续并拓展了这一理念。 这样的"房子"确实存在。它们是由科学家精心设计的分子建筑——金属有机框架(MOF)。今年,诺 贝尔化学奖授予日本科学家北川进、澳大利亚科学家理查德·罗布森和美籍约旦科学家奥马尔·亚吉,以 表彰他们在MOF材料开发方面的开创性贡献。 化学课上的"分子建筑"灵感 1974年,澳大利亚墨尔本大学的理查德·罗布森正在为课堂制作分子模型。他用木球代表原子、木棒代 表化学键。摆弄间,他灵光一现:如果能像拼积木一样,让原子或分子依照其化学特性自行连接,能否 构建出新的"分子建筑"? 十多年后,他终于动手验证这一想法。罗布森将带正电的铜离子与四臂分子相结合,结果这些分子像钻 石晶格一样自组装成规则的三维晶体结构,而且这种晶体内部竟有大量空腔。1989年,他在《美国化学 会志》上发表论文, ...
他们在分子世界里“造房子”!解读2025年诺贝尔化学奖
Huan Qiu Wang Zi Xun· 2025-10-08 12:40
这样的"房子"确实存在。它们是由科学家精心设计的分子建筑——金属有机框架(MOF)。今年,诺 贝尔化学奖授予日本科学家北川进、澳大利亚科学家理查德·罗布森和美国科学家奥马尔·亚吉,以表彰 他们在MOF材料开发方面的开创性贡献。 这种新型分子结构内部拥有大量空腔,分子可在其中自由进出。得益于三位科学家的工作,化学家如今 已能设计出数以万计的不同MOF,为化学领域带来一连串"奇迹"。 理查德·罗布森:"分子建筑"灵感源自一节化学课 来源:科技日报 记者 张佳欣 如果一名房地产中介负责推销分子世界的房产,他或许会说:"这是一间宽敞明亮、专为水分子量身定 制的单身公寓。" 科学发现常始于"跳出框架"的思考。2025年诺贝尔化学奖的故事,源自一节普通的化学课准备。 理查德·罗布森的灵感来源于钻石的结构,钻石中的每个碳原子都与其他四个碳原子连接,形成金字塔 状的结构。 此后,罗布森陆续合成出多种含空腔的分子网络,并证明这些结构内部的离子可以互换,从而让物质进 出。他展示了可按需设计的分子晶体,并提出这种材料可用作催化剂。尽管早期材料脆弱、易分解,被 认为"没用",但罗布森已打开了"分子建筑"的大门。 北川进:让"无用之物 ...