Le 8 octobre 2025 à 17h45 heure de Beijing, le prix Nobel de chimie 2025 a été décerné à trois scientifiques, Susumu Kitagawa, Richard Robson et Omar M. Yaghi, pour leurs contributions dans le domaine du développement de cadres organométalliques. La structure qu’ils ont créée – les cadres métallo - organiques (MOF) – contient d’énormes pores dans lesquels les molécules peuvent entrer et sortir. Les chercheurs les ont utilisés pour collecter l'humidité de l'air du désert, extraire les polluants de l'eau, capter le dioxyde de carbone et stocker l'hydrogène.

MOF: un charmant et très spacieux "appartement d'une pièce"

Les nor Awards ont été dévoilés et le cadre métal - organique (MOF) était sous les projecteurs. Nobel l'a décrit par une métaphore: un charmant et extrêmement spacieux "appartement d'une pièce". Les matériaux à armature métallo - organique sont d'une utilité exceptionnelle et sont spécialement conçus pour capturer le dioxyde de carbone, séparer les substances perfluoroalkylées (PFAS) de l'eau, délivrer des médicaments dans le corps humain ou manipuler des gaz hautement toxiques. Certains matériaux peuvent adsorber le gaz éthylène libéré par les fruits, retardant ainsi leur maturation; Il y a aussi des enzymes qui enveloppent les résidus d'antibiotiques dans l'environnement décomposable. Les chimistes ont été en mesure de concevoir des dizaines de milliers de matériaux MOF différents, ce qui a conduit à la naissance de nombreuses nouvelles merveilles chimiques.

« les cadres organométalliques ont un potentiel énorme et offrent des opportunités pour la réalisation de matériaux personnalisés avec de nouvelles fonctions », a déclaré Heiner Link, Président du Comité Nobel de chimie.

Omar M. Yaghi avec son MOF Discovery tour

Omar M. Yaghi est né en 1965 à Amman, en Jordanie. Il a obtenu son doctorat en 1990 à l'Université de l'Illinois à Urbana - Champaign, aux États - Unis. Il a été professeur adjoint à l'Arizona State University aux États - Unis, professeur à l'Université du Michigan et à l'Université de Californie à Los Angeles, avant de rejoindre l'Université de Californie à Berkeley en 2012, où il est actuellement professeur de chimie James et Neeltje Tretter. Il est le Directeur fondateur du Berkeley Institute for Global Science. Yagi a été pionnier dans le domaine de la chimie réticulaire, impliquant la couture de blocs de construction moléculaires ensemble par des liaisons fortes pour former un cadre ouvert. Son travail est la conception, la synthèse, l'application et la popularité de MOF.

En 1999, Yagi a présenté le MOF - 5 au monde, établissant ainsi le prochain jalon dans le développement des cadres métallo - organiques. Une grande surface est cachée dans l'espace cubique de ce matériau. Quelques grammes de MOF - 5 ont la surface d'un terrain de football, ce qui signifie qu'il peut absorber plus de gaz que la zéolithe.

Omar yaji a réalisé la maçonnerie finale en 2002 et 2003 pour la maçonnerie du substrat du cadre organométallique. Il a montré la possibilité de modifier et de modifier les MOF de manière rationnelle, en leur donnant des propriétés différentes. L'un de ses travaux consistait à fabriquer 16 variantes du MOF - 5 avec des trous plus grands ou plus petits que le matériau d'origine. Depuis lors, les cadres métallo - organiques ont balayé le monde.

Micromeritics figure dans le travail du professeur yaji

Dans la recherche de pointe sur les matériaux poreux et la chimie du cadre, la caractérisation précise de la surface spécifique, de la distribution des tailles de pores et des propriétés d'adsorption de gaz des matériaux est essentielle pour faire progresser la conception et l'application des matériaux. Nous avons eu le privilège de rencontrer différents modèles d'Analyseurs de surface spécifique et d'ouverture de micromeritics dans plusieurs travaux pionniers du professeur Yagi et de son équipe. Il utilise les produits Mack pour évaluer les propriétés des matériaux synthétiques covalents organiques et métallo - organiques, fournissant un support de données solide pour la validation structurelle et le développement fonctionnel des matériaux.

Dans l'étude publiée dans nature Chemistry, l'équipe du professeur Yagi a utilisé l'ASAP 2020 de micromeritics pour effectuer des tests d'adsorption d'ammoniac sur des matériaux tels que cof - 10, cof - 102, révélant leur capacité de capture d'ammoniac et leur stabilité cyclique. L'instrument effectue une analyse d'adsorption de n₂ à 77k, calcule avec précision la surface spécifique des pores du matériau et analyse la distribution des pores en combinaison avec le modèle nldft, fournissant une base essentielle pour comprendre le comportement d'adsorption des matériaux cof dans différents environnements gazeux.

* doi: 10.1038 / nchem.548 extraits de parties du document

Dans une autre étude publiée dans Science sur les cadres organiques covalents à haute coordination, l'équipe de Yagi a utilisé micromeritics 3flex avec ASAP 2420 pour déterminer les isothermes d'adsorption des matériaux de la série BP - cof pour n₂, AR, h₂ et co₂ à 77k et 87k, en combinaison avec un modèle théorique DFT pour analyser avec précision leur structure de taille de pore par rapport à leur surface spécifique. Ces données valident non seulement les modèles structuraux simulés théoriquement, mais elles jettent également les bases d'une exploration ultérieure de leurs applications énergétiques et environnementales telles que le stockage de l'hydrogène, le piégeage du CO2, etc.

* doi: 10.1126 / science.abd6406 extraits de parties du document

De plus, dans l’étude du capteur d’eau atmosphérique à base de MOF - 303 rapportée par nature water, l’équipe de recherche de Yagi a également effectué une analyse d’adsorption de n₂ du MOF - 303 et de ses particules composites à l’aide de micromeritics ASAP 2420, confirmant sa surface spécifique élevée par rapport à sa structure poreuse, fournissant des paramètres structurels clés pour comprendre son mécanisme d’absorption et de libération d’eau à haute efficacité.

* doi.org / 10.1038 / s44221 - 023 - 00103 - 7 extraits de parties de documents

Grâce à leur haute précision, leur polyvalence et leur fiabilité, les produits de la gamme complète de micromeritics sont devenus un outil fiable pour l'équipe extraordinaire du professeur Yagi dans le développement de nouveaux matériaux poreux. De l'adsorption de gaz à la capture de vapeur d'eau, de la caractérisation structurelle à l'optimisation des performances, ces instruments offrent une solide garantie expérimentale pour leurs percées majeures dans des domaines tels que l'énergie, l'environnement et les ressources en eau, et sont les « moteurs de données» qui poussent la chimie - cadre du laboratoire à des applications pratiques.