Ngày 8/10, Viện Hàn lâm Khoa học Hoàng gia Thụy Điển công bố Giải Nobel Hóa học năm 2025 được trao cho ba nhà khoa học gồm Susumu Kitagawa (Đại học Kyoto, Nhật Bản), Richard Robson (Đại học Melbourne, Australia) và Omar M. Yaghi (Đại học California, Berkeley, Mỹ) vì những công trình tiên phong trong phát triển khung kim loại-hữu cơ (MOF) – một cấu trúc phân tử linh hoạt, mở ra hướng giải quyết các thách thức toàn cầu về năng lượng, môi trường và tài nguyên.

MOF là vật liệu có cấu trúc phân tử có không gian rộng, cho phép khí và hóa chất lưu thông. Các ứng dụng nổi bật của MOF gồm thu giữ CO₂, tách nước từ không khí sa mạc, lưu trữ khí độc, xúc tác phản ứng hóa học và xử lý ô nhiễm.
Theo ông Heiner Linke, Chủ tịch Ủy ban Nobel Hóa học, “MOF có tiềm năng to lớn, mang đến cơ hội tạo ra những vật liệu tùy chỉnh với chức năng chưa từng có”.
Nghiên cứu nền tảng cho MOF bắt đầu năm 1989, khi ông Richard Robson phát hiện khả năng tạo cấu trúc phân tử dạng tinh thể rỗng từ ion đồng và phân tử hữu cơ. Từ năm 1992 đến 2003, các nhà khoa học Kitagawa và Yaghi đã hoàn thiện mô hình này, giúp MOF trở nên ổn định, linh hoạt và có thể thiết kế theo mục đích sử dụng.
Từ những nền tảng mà các nhà khoa học đạt giải xây dựng, giới khoa học đã phát triển hàng chục ngàn loại MOF khác nhau, nhiều loại đang được ứng dụng để xử lý “hóa chất vĩnh cửu” PFAS trong nước, phân hủy dược phẩm tồn dư, thu giữ khí CO₂ và khai thác nước ở môi trường khô hạn.