今年诺奖化学奖给了仨搞“小材料”的科学家,很多人直挠头:这玩意儿有啥用?
告诉你,他们造的材料1克能展开一个足球场大,能让防毒面具吸饱毒气不失效,能让天然气罐变“气球”更安全。诺奖这次没整虚的,把奖颁给了真能改善咱日子的“黑科技”。
这事得从1974年说起。
澳大利亚有个化学老师罗布森,给学生上课得用木球、小棍搭分子模型。钻木球钻孔时他突然想:要是用金属离子当“小球”,有机分子当“小棍”,是不是能在微观世界里搭出更复杂的结构?
这念头搁心里十几年,1990年他发了篇论文,把怎么搭这种“分子积木”说清楚了,这就是MOFs的老祖宗。
后来美国科学家亚吉接了棒。
1999年,他带着团队鼓捣出MOF-5,这材料内表面积超过3000㎡/克,1克展开比足球场还大,关键是加热到300℃都不塌。
以前MOFs只是理论,现在真成了能用的材料。
亚吉还不满足,2014年带着人在亚利桑那沙漠做实验,晚上用MOF材料吸空气里的水蒸气,白天晒晒太阳,居然真析出了液态水!这哪是材料,简直是“沙漠取水机”。
日本科学家北川进更绝。
1997年他发现,有些MOFs不是死硬的,能像肺一样“呼吸”,吸进水或甲烷会变形,排空了又恢复原样。这种“柔性材料”更聪明,能根据需要调整空间,潜力更大。
三位科学家,一个搭框架、一个做实用、一个搞智能,把MOFs从“纸上谈兵”变成了“能打能抗”的好材料。
有人可能觉得,这玩意儿离咱远着呢?
错!就说防毒面具,以前靠活性炭吸附毒气,容量有限。现在用MOFs,孔多又密,能装更多毒气,士兵、消防员戴它更安全。
再说说天然气,咱们家用的煤气罐得高压存,又沉又危险。MOFs材料就像在微观里挖了无数小储气罐,低压就能存同样多的天然气,以后充气罐说不定能变轻便款,省得搬上搬下。
还有治水。
亚吉团队的沙漠集水技术,要是推广到缺水地区,夜里“吸”空气里的水,白天就能喝到淡水,多少人不用为找水发愁?
污水处理、空气净化也用得上,把MOFs做成滤网,脏东西全被孔洞“抓”住,水变清了、空气好了。
连锂电池都能用MOFs做电极,充电更快、更耐用,你手机、电动车说不定以后就用上这技术。
有人说化学“没用”,可MOFs偏要证明:化学是能实实在在解决问题的。三位科学家拿了诺奖,不是因为他们多会写论文,是因为他们造的材料真能让咱日子过得更踏实、更安全。
诺奖这次没玩概念,把奖颁给了能“落地”的科学。MOFs这材料,看着是“螺蛳壳里搭积木”,实则是给咱生活开了扇新门。
从防毒面具到天然气罐,从治水到充电,它悄悄在咱看不见的地方使劲。
化学从来不是高高在上的学问,它最动人的地方,就是用分子和原子,把日子过成我们想要的样子。这三位科学家,值得这枚奖章。
更新时间:2025-10-13
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