瑞典皇家科学院近日宣布，2025年诺贝尔化学奖授予日本科学家北川进、英国科学家理查德·罗布森以及出生于约旦的科学家奥马尔·M·亚吉，以表彰他们在金属有机框架材料开发领域作出的开创性贡献。这种新型分子结构因其独特的空腔设计，能够高效实现分子流动，在环境治理、能源存储等领域展现出巨大潜力。
金属有机框架材料的核心突破在于其多孔结构。获奖者通过将带正电的金属离子与特定分子结合，构建出类似钻石般充满空隙的晶体。这种结构不仅具备稳定性，还能通过设计调整其性能。研究人员已利用该材料从沙漠空气中提取水分、净化水体污染物、捕获二氧化碳并储存氢气，为解决全球资源与环境问题提供了新路径。
理查德·罗布森在1989年首次尝试利用原子固有属性构建新型结构。他将铜离子与四臂分子结合，形成具有空旷晶格的晶体。尽管初期结构存在不稳定性，但这一尝试为后续研究奠定了基础。北川进与奥马尔·M·亚吉在1992年至2003年间分别取得关键突破：前者证实气体可在框架内自由流动，并预测其柔性特性；后者则开发出稳定版本，通过合理设计赋予材料全新功能。
随着研究的深入，化学家们已开发出数万种不同结构的金属有机框架材料。部分成果已应用于分离水体中的全氟化合物、分解环境中的微量药物等场景。其中，从沙漠空气中高效收集水分的技术尤为引人注目，这项突破有望缓解干旱地区的水资源危机。
74岁的北川进现任京都大学高等研究院副院长，长期从事多孔配位聚合物研究。1997年，他首次发现配位聚合物结构的气体吸附性能，为金属有机框架材料的实际应用提供了理论支持。
88岁的理查德·罗布森被誉为“过渡金属晶体工程先驱”，曾获澳大利亚科学院院士及英国皇家学会院士称号。他的早期研究为金属有机框架材料的构建方法指明了方向。
奥马尔·M·亚吉的成长经历充满传奇色彩。1965年，他出生于约旦安曼一个巴勒斯坦难民家庭，家中九个孩子与牲畜共用狭小空间，缺乏基本生活设施。15岁时，在父亲鼓励下移居美国。凭借惊人毅力，他20岁获得纽约州立大学学士学位，35岁取得博士学位，最终成为加州大学伯克利分校顶尖教授及美国国家科学院院士。2021年，沙特阿拉伯国王授予其公民身份。
亚吉对水资源问题的关注源于童年经历。在约旦时，市政供水每隔数周才短暂供应一次，他需在供水期间迅速储满家中水罐。如今，当他发现金属有机框架材料可用于从空气中高效收集水分时，这项技术让他看到了解决全球水资源短缺的希望。
