/kalakaumudi/media/media_files/2025/10/08/nobel-2025-10-08-21-51-08.jpg)
സ്റ്റോക്കോം: വാതകങ്ങളെയും രാസപദാര്ഥങ്ങളെയും കടത്തിവിടാനും സംഭരിക്കാനും കഴിയുന്ന വിശാലമായ 'മോളിക്ക്യൂലര് ഇടങ്ങള്' അടങ്ങിയ ഘടനകള് സൃഷ്ടിച്ച മൂന്ന് ശാസ്ത്രജ്ഞര്ക്ക് 2025ലെ രസതന്ത്ര നൊബേല് പുരസ്കാരം. സുസുമു കിറ്റഗാവ (ക്യോട്ടോ യൂണിവേഴ്സിറ്റി, ജപ്പാന്), റിച്ചാര്ഡ് റോബ്സണ് (യൂണിവേഴ്സിറ്റി ഓഫ് മെല്ബണ്, ഓസ്ട്രേലിയ), ഒമര് എം. യാഗി (യൂണിവേഴ്സിറ്റി ഓഫ് കലിഫോര്ണിയ, യുഎസ്) എന്നിവര്ക്കാണു പുരസ്കാരം. മെറ്റല്-ഓര്ഗാനിക് ഫ്രെയിംവര്ക്കുകള് (എംഒഎഫ്) എന്ന പുതിയ രാസഘടന വികസിപ്പിച്ചതിനാണ് പുരസ്കാരം. വാതകങ്ങളും മറ്റു രാസവസ്തുക്കളും ഒഴുകാന് കഴിയുന്ന വലിയ ഇടങ്ങളുള്ള തന്മാത്രാ ഘടനകളാണ് ഇവര് സൃഷ്ടിച്ചത്.
ഇതില് മെറ്റല് അയോണുകളും കാര്ബണ് അടങ്ങിയ ഓര്ഗാനിക് മോളിക്ക്യൂളുകളുമുണ്ട്. ഇവ ചേര്ന്നുണ്ടാകുന്നത് അനേകം ചെറു പൊത്തുകളുള്ള (ശൂന്യ ഇടങ്ങള്) ക്രിസ്റ്റലുകളാണ്. ഈ പൊത്തുകള് വഴിയാണ് വാതകങ്ങളെയും മറ്റും ഉള്ക്കൊള്ളുകയോ പുറത്തുവിടുകയോ ചെയ്യുന്നത്. ഈ വസ്തുക്കളെയാണ് മെറ്റല്ഓര്ഗാനിക് ഫ്രെയിംവര്ക്സ് എന്നു വിളിക്കുന്നത്.
അകത്ത് നിരവധി പൊത്തുകളുള്ള സ്പോഞ്ച് എന്ന രീതിയില് എംഒഎഫിനെ ചിന്തിക്കാം. അതിലൂടെ വാതകങ്ങള്ക്കും രാസപദാര്ഥങ്ങള്ക്കും കടന്നുപോകാനാകും. ഉപയോഗിക്കുന്ന മെറ്റലും ഓര്ഗാനിക് മോളിക്ക്യൂളും മാറ്റിയാല് ഇവയുടെ സ്വഭാവവും കഴിവുകളും മാറ്റാന് സാധിക്കും. അതായത്, ഓരോ രാസപ്രവര്ത്തനത്തിനോ വാതകത്തിനോ അനുയോജ്യമായ എംഒഎഫ് നിര്മിക്കാന് ശാസ്ത്രജ്ഞര്ക്കു കഴിയും.
1989ല് റിച്ചാര്ഡ് റോബ്സണ് ആണ് ആദ്യമായി ഈ ആശയത്തില് പ്രവര്ത്തിച്ചുതുടങ്ങിയത്. പോസിറ്റീവ് ചാര്ജുള്ള ചെമ്പ് അയോണുകളെ അദ്ദേഹം നാല് കൈകളുള്ള ഒരു തന്മാത്രയുമായി സംയോജിപ്പിച്ചു; ഈ തന്മാത്രയുടെ ഓരോ കൈയുടെ അറ്റത്തും ചെമ്പ് അയോണുകളെ ആകര്ഷിക്കുന്ന ഒരു രാസഗ്രൂപ്പ് ഉണ്ടായിരുന്നു. അവയെ സംയോജിപ്പിച്ചപ്പോള്, പരസ്പരം ബന്ധിച്ച ക്രിസ്റ്റല് രൂപപ്പെട്ടു. എണ്ണമറ്റ അറകളാല് നിറഞ്ഞ ഒരു വജ്രം പോലെയായിരുന്നു അത്.
തന്റെ തന്മാത്രാ നിര്മിതിയുടെ സാധ്യതകള് റോബ്സണ് ഉടനടി തിരിച്ചറിഞ്ഞെങ്കിലും അത് അസ്ഥിരമായിരുന്നതിനാല് എളുപ്പത്തില് തകര്ന്നുപോയി. പിന്നീട് സുസുമു കിറ്റഗാവയും ഒമര് യാഗിയും ഈ നിര്മാണ രീതിക്കു ദൃഢമായ അടിത്തറ നല്കി. 1992നും 2003നും ഇടയില്, അവര് വെവ്വേറെയായി വിപ്ലവകരമായ ഒരു കൂട്ടം കണ്ടെത്തലുകള് നടത്തി. നിര്മിതികള്ക്കകത്തേക്കും പുറത്തേക്കും വാതകങ്ങള്ക്ക് ഒഴുകാന് കഴിയുമെന്ന് കിറ്റഗാവ തെളിയിച്ചു. എംഒഎഫുകളെ വഴക്കമുള്ളതാക്കാന് കഴിയുമെന്നും കിറ്റഗാവ പ്രവചിച്ചു. യാഗി വളരെ സ്ഥിരതയുള്ള എംഒഎഫ് ആണ് നിര്മിച്ചത്.
ഇന്ന് പതിനായിരക്കണക്കിന് എംഒഎഫുകള് വികസിപ്പിച്ചിട്ടുണ്ട്. മോളിക്ക്യൂളുകള് കൊണ്ട് ഉള്ള സ്പോഞ്ചുകള് പോലെയാണ് ഇവ പ്രവര്ത്തിക്കുന്നത്. ഇവ വായുവില്നിന്ന് വെള്ളം നിര്മിക്കും, കാര്ബണ് പിടിച്ചെടുക്കും, വിഷവാതകങ്ങള് തടയും, ഊര്ജം സംഭരിക്കും. പരീക്ഷണാടിസ്ഥാനത്തില് ഇവയില് പലതും ഫലപ്രാപ്തിയില് എത്തിയിട്ടുണ്ട്. ജലക്ഷാമം, മലിനീകരണം, കാലാവസ്ഥാ വ്യതിയാനം, ശുദ്ധ ഊര്ജ ആവശ്യം പോലുള്ള വലിയ പ്രശ്നങ്ങള്ക്കുള്ള ശാസ്ത്രീയ പരിഹാരങ്ങള് കണ്ടെത്താന് മനുഷ്യരെ സഹായിക്കുന്ന വിപ്ലവകരമായ കണ്ടുപിടിത്തമാണിത്.
യുഎസിലെ മൊഹാവെ മരുഭൂമിയില് എംഒവി ഉപയോഗിച്ചു നിര്മിച്ച ഉപകരണം പരീക്ഷണാടിസ്ഥാനത്തില് വായുവില്നിന്നു നേരിട്ടു വെള്ളം ഉത്പാദിപ്പിച്ചിരുന്നു (എംഒഎഫുകള് ഉപയോഗിച്ചുണ്ടാക്കിയ പ്രോട്ടോടൈപ്പുകള് എല്ലാം വിജയിച്ചിട്ടില്ല). വാതക മിശ്രിതങ്ങളില്നിന്ന് കാര്ബണ് ഡൈ ഓക്സൈഡ് പിടിച്ചെടുത്ത് അന്തരീക്ഷത്തിലേക്കു കൂടുതല് കലരുന്നത് കുറയ്ക്കാന് സാധിക്കുമെന്നാണ് പ്രതീക്ഷിക്കുന്നത്.
വലിയ ഭീഷണിയുയര്ത്തുന്ന രാസവാതകങ്ങളെ സുരക്ഷിതമായി പിടിച്ചുവയ്ക്കാനോ നിര്വീര്യമാക്കാനോ എംഒഎഫിനു സാധിക്കുന്നതിനാല് ഗ്യാസ് മാസ്കുകളിലും രാസ ദുരന്തങ്ങള് നേരിടാനുള്ള ഫില്ട്ടറുകളിലും ഉപയോഗിക്കാം. രാസപ്രവര്ത്തനങ്ങളെ ഉത്തേജിപ്പിക്കാനും ഇവ ഉപയോഗിക്കാം. ഇവിടെ എംഒഎഫുകള് കാറ്റലിസ്റ്റുകളായി പ്രവര്ത്തിച്ചു രാസപ്രവര്ത്തനങ്ങള് വേഗത്തിലാക്കാനോ കൂടുതല് കൃത്യതയോടെ നടത്താനോ കഴിയും. മരുന്നു നിര്മാണത്തില് എംഒഎഫുകള് ഉപയോഗിച്ചാല് വിഷബാധയുള്ള അവശിഷ്ടങ്ങള് കുറയ്ക്കാന് സാധിച്ചേക്കും.
ചില എംഒഎഫുകള് ഇലക്ട്രോണുകളെയോ അയണുകളെയോ കൈമാറാന് കഴിവുള്ളവയാണ്. ഇത്തരം എംഒഎഫുകള് ഭാവിയില് ഇലക്ട്രിക് വാഹനങ്ങള്ക്കു കൂടുതല് കാര്യക്ഷമമായ ബാറ്ററികള് ഉണ്ടാക്കാന് സഹായിച്ചേക്കും.