2025 Nobel Kimya Ödülü, “metal-organik çerçevelerin (metal–organic frameworks, MOF) geliştirilmesi” alanındaki çalışmaları nedeniyle Japonya’dan Susumu Kitagawa, Avustralya’dan Richard Robson ve ABD’den Omar M. Yaghi’ye verilmiştir.

^{İsveç Kraliyet Bilimler Akademisi'nde Düzenlenen Basın Toplantısında, 2025 Nobel Kimya Ödülü'nün Sahipleri Açıklanıyor, 8 Ekim 2025 (Anadolu Ajansı)}

Ödül, İsveç Kraliyet Bilimler Akademisi tarafından 8 Ekim 2025 tarihinde Stockholm’de düzenlenen basın toplantısında duyurulmuştur. Akademi açıklamasına göre ödül, “moleküller için kimyasal odalar” olarak tanımlanan gözenekli yapılar oluşturmayı mümkün kılan yeni bir moleküler mimari biçiminin geliştirilmesine atfedilmiştir. Ödülün parasal değeri 11 milyon İsveç kronu olarak belirlenmiş ve üç bilim insanı arasında eşit olarak paylaşılmıştır.

Bu yapılar, metal iyonlarının köşe taşı olarak görev yaptığı ve organik bağlayıcı moleküllerle birbirine bağlanarak büyük boşluklara sahip kristaller oluşturduğu malzemelerdir. Söz konusu gözenekli kristaller, gazların ve kimyasalların bu boşluklardan geçmesine olanak tanımaktadır. Bu tür yapılar; çöl havasından su toplanması, karbondioksit yakalanması, toksik gazların depolanması veya kimyasal reaksiyonların katalizlenmesi gibi çeşitli alanlarda kullanılabilmektedir.

Bilimsel Katkılar ve Gelişimin Tarihçesi

Metal-organik çerçevelerin gelişimi, 1989 yılında Richard Robson’un atomların özelliklerinden farklı biçimde yararlanmayı denemesiyle başlamıştır. Robson, pozitif yüklü bakır iyonlarını dört kollu bir molekül ile birleştirerek kimyasal olarak düzenli bir kristal yapı elde etmiştir. Ancak bu kristal kararsız olup kolayca çökmüştür.

Bu sorunun aşılması, Susumu Kitagawa ve Omar Yaghi’nin 1992–2003 yılları arasında gerçekleştirdikleri bağımsız araştırmalarla mümkün olmuştur. Kitagawa, bu yapıların esnek hale getirilebileceğini ve gazların içlerinden geçebileceğini göstermiştir. Yaghi ise daha kararlı bir MOF üretmiş ve rasyonel tasarım ilkeleriyle bu yapının istenilen özelliklerle değiştirilebileceğini ortaya koymuştur.

Bu keşiflerden sonra kimyagerler, on binlerce farklı MOF türevi geliştirmiştir. Bu malzemelerin bir kısmı, insanlığın karşı karşıya bulunduğu önemli çevresel ve endüstriyel sorunlara çözüm sunma potansiyeli taşımaktadır. Kullanım alanları arasında, su kaynaklarında kalıcı kimyasalların (PFAS) ayrıştırılması, ilaç kalıntılarının parçalanması ve karbondioksit yakalama teknolojileri yer almaktadır

Metal-Organik Çerçevelerin Özellikleri ve Uygulamaları

Metal-organik çerçeveler, “el çantası kadar küçük ama iç hacmi son derece geniş” olarak nitelendirilen gözenekli yapılardır. Nobel Komitesi üyesi Olof Ramström, bu yapıları Harry Potter romanlarındaki “Hermione’nin çantası”na benzetmiştir; çünkü bu malzemelerin küçük bir miktarı bile çok büyük yüzey alanlarını barındırmaktadır. Bir şeker küpü büyüklüğündeki MOF kristali, bir futbol sahasına eşdeğer yüzey alanı içerebilmektedir.

Bu malzemeler, karbondioksit tutma teknolojilerinde, özellikle de çimento üretimi gibi yüksek karbon salınımına yol açan endüstrilerde uygulanmaktadır. Ayrıca, kuru bölgelerde havadaki nemin yoğunlaştırılması yoluyla su elde edilmesi ve toksik gazların depolanması gibi alanlarda da kullanılmaktadır. Kitagawa, Nobel basın toplantısında “havayı yakalayıp ayrıştırarak, örneğin CO₂, oksijen ya da suya dönüştürüp yenilenebilir enerjiyle faydalı malzemelere çevirmeyi” hedeflediğini belirtmiştir.

^{İsveç Kraliyet Bilimler Akademisi'nde Düzenlenen Basın Toplantısında, 2025 Nobel Kimya Ödülü'nün Sahipleri Açıklanıyor, 8 Ekim 2025 (Anadolu Ajansı)}

Ödül Sahiplerinin Biyografileri

Susumu Kitagawa, 1951 yılında Japonya’nın Kyoto kentinde doğmuştur. 1979 yılında Kyoto Üniversitesi’nde hidrokarbon kimyası alanında doktora derecesini almıştır. 1992’de Tokyo Metropolitan Üniversitesi’nde inorganik kimya profesörü olmuş, 1998’de Kyoto Üniversitesi’nde sentetik ve biyolojik kimya profesörü olarak atanmıştır. 2007’de Entegre Hücre-Malzeme Bilimleri Enstitüsü’nün (Institute for Integrated Cell–Material Sciences) kurucularından biri olmuş ve müdür yardımcılığı görevinde bulunmuştur.

Richard Robson, 1937’de İngiltere’nin Glusburn kentinde doğmuştur. Oxford Üniversitesi’nde kimya eğitimi almış, ardından California Teknoloji Enstitüsü ve Stanford Üniversitesi’nde doktora sonrası çalışmalar yürütmüştür. 1966 yılından itibaren Avustralya’nın Melbourne Üniversitesi’nde kimya profesörü olarak görev yapmaktadır.

Omar M. Yaghi, 1965 yılında Ürdün’ün başkenti Amman’da Filistinli mülteci bir ailede doğmuştur. Illinois Üniversitesi Urbana–Champaign’de kimya doktorasını tamamlamış, Harvard Üniversitesi’nde doktora sonrası araştırmalar yürütmüştür. Halen Kaliforniya Üniversitesi, Berkeley’de profesör olarak görev yapmaktadır. Ayrıca, gelişmekte olan ülkelerde araştırma merkezleri kurmayı amaçlayan Berkeley Küresel Bilim Enstitüsü’nün kurucu direktörüdür.