當?shù)貢r間10月8日，2025諾貝爾化學獎授予日本京都大學的爾化北川進、澳大利亞墨爾本大學的學獎先中現(xiàn)理查德·羅布森以及美國加利福尼亞大學伯克利分校的奧馬爾·M·亞吉，以表彰他們在“金屬有機框架材料研發(fā)”方面的授予卓越貢獻。

帶來此前難以想象的金屬機遇

這一切始于1989年——羅布森將帶正電的銅離子與一種四臂分子結合，該分子的有機每個“臂端”都帶有一個對銅離子具有吸引力的化學基團。二者結合后，框架形成了結構規(guī)整、材料產(chǎn)業(yè)內部空曠的國實晶體，宛如一顆布滿無數(shù)空腔的諾貝能率鉆石。羅布森當即意識到這種分子結構的爾化潛力，但該結構穩(wěn)定性較差，學獎先中現(xiàn)極易坍塌。授予這正是金屬“金屬有機框架材料”的緣起。

從1992年至2003年間，有機北川進與亞吉各自取得了突破性發(fā)現(xiàn)。北川進證實氣體可在該類結構中進出，并預測金屬有機框架材料可被設計為柔性材料；亞吉則制備出一種穩(wěn)定性極強的金屬有機框架材料，并證明可通過合理設計對其進行修飾，賦予其新的、理想特性。

諾貝爾化學委員會主席海納·林克表示：“金屬有機框架材料具有巨大潛力，為研發(fā)具備新功能的定制化材料帶來了此前難以想象的機遇?！?/p>

業(yè)界認為拿諾獎是遲早的事

“金屬有機框架材料引發(fā)了材料科學的一場革命，改變了合成材料的范式?！鄙虾＝煌ù髮W化學化工學院長聘（教軌）副教授鞏偉告訴解放日報記者，傳統(tǒng)合成材料方式比較粗放，就像“黑匣子”，而有了金屬有機框架材料，就像搭樂高積木，上面的凹凸相當于化學鍵鈕，可以進行快速、精準地搭建?！斑@相當于過去是盲目地亂搭，也沒有方法指導，而現(xiàn)在有了明確的方向，可以合成結構精準的多孔材料。”

對于金屬有機框架材料獲得諾貝爾化學獎，鞏偉表示“意料之中”，業(yè)界對此都有普遍共識——拿諾獎是遲早的事。

金屬有機框架材料現(xiàn)已發(fā)展出10萬多種，而結構決定功能，這種新材料在能源、生命健康等領域有著廣闊的應用前景。比如可用于從沙漠空氣中收集水分、儲存有毒氣體或催化化學反應，特別是在捕獲二氧化碳方面有著獨特優(yōu)勢。

非常純粹的科學家

“亞吉是一位非常純粹的科學家，今年60歲了，但思想非常敏銳和前沿。令人嘆服的是，他每次做重要的學術報告，總給人耳目一新的感覺?！眮喖牟┦垦芯可?、復旦大學化學系教授李巧偉告訴解放日報記者，就在上個月，在歐洲舉行的一次國際會議上，亞吉還分享了如何利用AI來輔助研究。

金屬有機框架材料，這個專業(yè)名詞正是亞吉1995年在一篇論文里首次提出，而他本人至今依然深耕于這一領域。

堅韌、拼搏、有愛心，這是亞吉留給上?？萍即髮W2060研究院副院長章躍標教授的印象，亞吉是他的博士后合作導師?！爸灰J定這事情能做，就會非常堅定地把它做出來，無論遇到多大的阻力和質疑?！?/p>

金屬有機框架材料一開始被發(fā)現(xiàn)時，很多人質疑這個材料不穩(wěn)定。當時，亞吉和北川進在一些國際會議上遭受了不少質疑。但是，他們沒有放棄。

說到拼搏，令章躍標印象深刻的是，亞吉教授每天睡眠時間很短，一天大概只睡3-5小時，有時半夜3點會打電話說要趕緊完成某項工作。他基本上所有的時間都投入在科研中，廢寢忘食。

有愛心的亞吉教授經(jīng)常會去一些比較貧窮落后的地區(qū)，幫助他們建立科學中心。

亞吉與中國保持著密切的學術往來。早年他在哈佛大學做博士后研究期間，就第一次來到中國，在南京大學做短暫交流?！八蛭艺故具^當時的照片，我到復旦工作后，他也經(jīng)常來中國，是我們系的名譽教授?！崩钋蓚フf，復旦大學趙東元院士和亞吉還牽頭搭建了一個名為“超越材料”的學術論壇，彼此之間有著非常良好的互動。

“我來上科大，就是亞吉推薦的。”章躍標回憶，當時上科大剛成立沒多久，亞吉認為這是一個很好的機會，“他甚至讓我提前半年結束合同，加入上科大。”

亞吉非常熱愛園藝，他曾經(jīng)在接受媒體采訪時說，如果不做化學家，將成為一名園藝師。每天下午3點，他喜歡在健身房騎車一小時，一邊騎車還一邊看書。

“北川進的視野非常寬廣，他很關注科學的未來發(fā)展方向?！崩钋蓚ジ嬖V記者。北川進與亞吉的研究團隊經(jīng)常進行交流，2015年北川進來過復旦大學參加國際會議并做報告，李巧偉因此曾近距離接觸過北川進。“他非常享受科研樂趣，同時也很樂意替太太分擔家務，有一次我送他去機場，他告訴我每周至少有一天在家擦地板?！?/p>

產(chǎn)業(yè)化很可能率先在中國實現(xiàn)

“目前，國內在金屬有機框架材料方面的學術研究和產(chǎn)業(yè)化十分生機勃勃。”章躍標告訴記者。國家自然科學基金委也非常支持相關研究，還專門組織了相關戰(zhàn)略研討會。“未來，這個領域很可能會像鋰電池一樣，其產(chǎn)業(yè)化和應用市場很有可能率先在中國實現(xiàn)?！?/p>

在中國，這一科研領域的應用距離產(chǎn)業(yè)化還有多遠？章躍標認為，中國有很完整的供應鏈、有很多工程師，材料的量產(chǎn)將不再是個問題。目前需要市場驅動，讓這個產(chǎn)業(yè)鏈完全循環(huán)起來，從而形成閉環(huán)的商業(yè)運行模式。

展望未來，到2030年中國要實現(xiàn)碳達峰目標，金屬有機框架材料可能應用于水泥廠、鋼鐵廠、發(fā)電廠捕獲二氧化碳，這可以實現(xiàn)資源的清潔化利用。到2060年中國要實現(xiàn)碳中和，金屬有機框架材料有望應用于能源的存儲轉化。

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