Susumu Kitagawa, Richard Robson und Omar M. Yaghi erhalten den Nobelpreis für Chemie 2025 für die Entwicklung einer völlig neuen Art molekularer Architektur: der metallorganischen Gerüstverbindungen, auch Metal-Organic Frameworks (MOFs) genannt. Diese Materialien bestehen aus Metallionen, die über organische Moleküle zu hochporösen Strukturen verbunden sind. Das Ergebnis sind Gerüste mit enormer innerer Oberfläche und großen Hohlräumen – eine Art molekulares Schwammgeflecht, in dem Moleküle gezielt aufgenommen, gespeichert oder wieder freigesetzt werden können.
Die Anwendungen sind vielfältig: Forschende nutzen MOFs bereits, um Wasser aus trockener Wüstenluft zu gewinnen, Schadstoffe aus Wasser zu entfernen, Kohlendioxid aus der Atmosphäre oder aus Abgasen abzuscheiden und Wasserstoff zu speichern – ein wichtiger Schritt hin zu klimafreundlichen Energietechnologien.
Während MOFs zunächst vor allem im Labormaßstab hergestellt wurden, investieren heute immer mehr Unternehmen in ihre industrielle Produktion und Kommerzialisierung. Erste Anwendungen gibt es bereits in der Halbleiterindustrie, wo MOFs helfen, giftige Prozessgase sicher zu binden. Andere Materialien dieser Klasse können schädliche Substanzen sogar zersetzen – darunter Gase, die potenziell als chemische Waffen eingesetzt werden könnten.
Auch bei der Entfernung sogenannter PFAS („Ewigkeitschemikalien“) aus Wasser rücken MOFs zunehmend in den Fokus der Forschung. Erste Studien zeigen, dass bestimmte MOF-Strukturen PFAS-Moleküle adsorbieren oder sogar unter Lichteinwirkung abbauen können. Damit könnten sie künftig einen Beitrag leisten, um langlebige Schadstoffe aus Böden und Gewässern zu entfernen. Noch befindet sich diese Forschung im frühen Stadium, doch die Ergebnisse sind vielversprechend.
Mit der Auszeichnung würdigt das Nobelkomitee nicht nur eine bahnbrechende Entdeckung in der Materialchemie, sondern auch einen Meilenstein auf dem Weg zu nachhaltigeren Technologien in Energie, Umwelt und Industrie.
Weitere Informationen finden Sie unter: www.nobelprize.org
