ধাতব-জৈব কাঠামো নিয়ে যুগান্তকারী গবেষণা, রসায়নে নোবেল পেলেন তিন বিজ্ঞানী

ধাতব-জৈব কাঠামো (MOF) তৈরিতে অগ্রণী কাজের জন্য এ বছর রসায়নে নোবেল পেলেন তিন বিজ্ঞানী। তাঁরা হলেন জাপানের কিয়োটো বিশ্ববিদ্যালয়ের সুসুমু কিতাগাওয়া, অস্ট্রেলিয়ার মেলবোর্ন বিশ্ববিদ্যালয়ের রিচার্ড…

ধাতব-জৈব কাঠামো (MOF) তৈরিতে অগ্রণী কাজের জন্য এ বছর রসায়নে নোবেল পেলেন তিন বিজ্ঞানী। তাঁরা হলেন জাপানের কিয়োটো বিশ্ববিদ্যালয়ের সুসুমু কিতাগাওয়া, অস্ট্রেলিয়ার মেলবোর্ন বিশ্ববিদ্যালয়ের রিচার্ড রবসন এবং মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রের বার্কলে বিশ্ববিদ্যালয়ের ক্যালিফোর্নিয়া বিশ্ববিদ্যালয়ের ওমর এম. ইয়াঘি।

রয়েল সুইডিশ একাডেমি অফ সায়েন্সেস ঘোষণা করেছে যে এই ত্রয়ীকে ধাতব-জৈব কাঠামোর বিকাশ সংক্রান্ত গবেষণার জন্য সম্মানিত করা হচ্ছে। এটি ধাতব আয়নগুলিকে জৈব অণুর সঙ্গে সংযুক্ত করে ছিদ্রযুক্ত কাঠামো তৈরি করে তৈরি স্ফটিক পদার্থ সংক্রান্ত গবেষণা। এই ন্যানোস্কোপিক কাঠামোগুলি গ্যাস এবং অণুগুলিকে আটকে রাখতে, সঞ্চয় করতে এবং পরিচালনা করতে সক্ষম। এই তিন বিজ্ঞানীর গবেষণা বিশ্বব্যাপী স্থায়িত্বের চ্যালেঞ্জ মোকাবেলায় বিশাল সম্ভাবনা তৈরি করেছে। তাঁদের গবেষণা অনুসারে, বিশাল অভ্যন্তরীণ পৃষ্ঠতলের কাঠামো ডিজাইন করে, MOF গুলি কার্বন ডাই অক্সাইড, মিথেন, এমনকি জলীয় বাষ্পের মতো গ্যাসগুলিকে তাদের ক্ষুদ্র গহ্বরের মধ্য দিয়ে ভিতরে এবং বাইরে প্রবাহিত করতে সক্ষম করে। গ্রিনহাউস গ্যাস ধারণ এবং জল বিশুদ্ধকরণ থেকে শুরু করে রাসায়নিক বিক্রিয়া অনুঘটক এবং হাইড্রোজেন জ্বালানি সংরক্ষণ পর্যন্ত অনেক প্রক্রিয়াই এর সঙ্গে সম্পর্ক যুক্ত।

এই উদ্ভাবনের উৎপত্তি ১৯৮৯ সালে। তখন রিচার্ড রবসন তামার আয়ন এবং জটিল জৈব অণুগুলিকে প্রশস্ত স্ফটিক কাঠামোতে একত্রিত করার জন্য পরীক্ষা করেছিলেন। যদিও প্রাথমিক কাঠামোগুলি স্থির ছিল না। তবে তার কাজ আরও সাফল্যের অনুপ্রেরণা জাগিয়ে তোলে। ১৯৯০-এর দশকে, সুসুমু কিতাগাওয়া দেখিয়েছিলেন যে এই কাঠামোগুলি গ্যাস শোষণ এবং ছেড়ে দিতে পারে, তাদের সম্ভাব্য নমনীয়তা প্রদর্শন করে। ওমর ইয়াঘি পরবর্তীতে প্রথম ব্যতিক্রমী স্থিতিশীল MOF তৈরি করেন এবং যুক্তিসঙ্গত নকশা নীতি প্রবর্তন করেন যা রসায়নবিদদের কাঙ্ক্ষিত বৈশিষ্ট্যের জন্য সেগুলিকে সূক্ষ্মভাবে সুরক্ষিত করার সুযোগ দেয়।

রসায়নের নোবেল কমিটির চেয়ারম্যান হাইনার লিংকের মতে, “ধাতব-জৈব কাঠামোর বিশাল সম্ভাবনা রয়েছে, যা নতুন কার্যকারিতা সহ কাস্টম-তৈরি উপকরণের জন্য পূর্বে অপ্রত্যাশিত সুযোগ নিয়ে আসে।” সেই প্রাথমিক আবিষ্কারগুলির পর থেকে, রসায়নবিদরা বিভিন্ন প্রয়োগে হাজার হাজার MOF সংশ্লেষিত করেছেন যার মধ্যে কার্বন ডাই অক্সাইড ধারণ করা এবং বিষাক্ত দূষণকারী পদার্থ ফিল্টার করা থেকে শুরু করে মরুভূমির বাতাস থেকে জল সংগ্রহ করা এবং রাসায়নিকগুলিকে রূপান্তর করা উল্লেখযোগ্য।

২০২৫ সালের রসায়ন বিজয়ীদের কাজ কেবল পদার্থ বিজ্ঞানকে রূপান্তরিত করেনি বরং মানবজাতির সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ পরিবেশগত এবং শক্তি চ্যালেঞ্জগুলির টেকসই সমাধানের পথও প্রশস্ত করেছে।

The 2025 Nobel Prize in Chemistry awarded to Susumu Kitagawa, Richard Robson, and Omar Yaghi for designing metal-organic frameworks with vast potential applications.