In particolare è stata premiata la scoperta delle strutture metallo-organiche , ossia strutture molecolari caratterizzate da ampi spazi interni attraverso i quali possono fluire gas e altre sostanze chimiche . Si è aperta così la strada alla realizzazione di nuovi materiali porosi che possono avere una funzione cruciale nell'affrontare molte sfide attuali, come la lotta alla desertificazione , con la possibilità di estrarre acqua dall'aria del deserto , oppure per la decarbonizzazione perchè permettono di catturare l'anidride carbonica , o ancora per immagazzinare gas tossici e infine per catalizzare reazioni chimiche .
CHI SONO I TRE PREMIATI
Il giapponese Susumu Kitagawa , 74 anni, è nato il 4 luglio 1951 a Kyoto, dove ha preso il dottorato in Chimica e dove insegna attualmente. Ha lavorato anche nell'Università giapponese di Kindai, poi alla Tokyo Metropolitan University e nel 1998 è diventato professore di Chimica inorganica funzionale all' Università di Kyoto . Qui nel 2007 è stato tra i fondatori dell'Institute for Integrated Cell-Material Sciences, che dirige ancora al 2013
Richard Robson , 88 anni, è nato il 4 giugno 1937 in Gran Bretagna, a Glusburn, e attualmente è affiliato all' Università australiana di Melbourne . Dopo il dottorato all'Università di Oxford, ha proseguito gli studi negli Stati Uniti, presso il California Institute of Technology (Caltech) e poi nell'Università di Stanford. Nel 1966 si è trasferito in Australia, dove gli era ta offerta una cattedra in Chimica all'Università di Melbourne e dove è rimasto per tutta la sua carriera.
Omar M. Yaghi , 60 anni, è nato il 9 febbraio 1965 in Giordania, ad Amman, da una famiglia di profughi palestinesi originaria di Gaza e attualmente lavora negli Stati Uniti, nell' Università di California a Berkeley . Laureato nel 1985 alla State University of New York (Sunt) ad Albany, nel 1990 ha conseguito il dottorato all'Università di Harvard e poi ha lavorato all'Arizona State University, in quella del Michigan e all'Università della California a Los Angeles. Dal 2016 è professore di Chimica all'Università della California a Berkeley e fa parte del Lawrence Berkeley National Laboratory. In quanto membro dell'Accademia Nazionale dei Lincei, è in contatto con molti ricercatori italiani.
DA UN MODELLO IN LEGNO L'IDEA DI NUOVE MOLECOLE
Da un modellino di una struttura molecolare fatto di palline di legno da collegare fra loro con dei bastoncini : è da qui che mezzo secolo fa è nata la prima idea dei nuovi materiali dalla struttura porosa .
Era il 1974 quando Richard Robson , che insegnava all'Università di Melbourne, iniziò a preparare il materiale perché i suoi studenti potessero costruire strutture molecolari utilizzando palline di legno. Per costruire i modelli era però necessario forare ogni pallina in modo da infilare le aste di legno per collegarle fra loro, simulando i legami chimici . A questo proposito, i fori non potevano essere posizionati a caso perché ogni atomo forma legami chimici in un modo specifico . Mentre individuava la posizione esatta dei fori, Robson intuì che questa conteneva un' enorme quantità di informazioni e si chiese che cosa sarebbe successo collegando fra loro molecole anziché atomi .
Era un'idea ricorrente e nel tempo costruì i primi modelli di molecole , ma ci vollero dieci anni prima di pubblicare quanto aveva scoperto, nel 1989 sul Journal of the American Chemical Society. L'articolo guardava al futuro e suggeriva che quella nuova chimica avrebbe aperto a un nuovo modo di costruire materiali con proprietà mai viste . Robson proseguì lungo questa strada, ottenendo strutture molecolari con cavità riempite con diverse sostanze, finchè non dimostrò che le sostanze potevano fluire dentro e fuori la struttura .
Intanto, nel 1992 Susumu Kitagawa aveva cominciato a studiare le strutture porose e a perfezionarne la chimica , ma senza pensare a un loro possiile utilizzo. Nel 1999 sono state le ricerche di Omar Yaghi a dimostare che quelle molecole, chiamate strutture metallo-organiche e indicate con la sigla Mof , avevano un futuro . La struttura che aveva realizzato aveva vaste cavità interne ed era stabile anche se sottoposta ad alte temperature.
Nel 2002 e nel 2003 , infine, la pubblicazione che, sulle riviste Science e Nature, dimostrava che è possibile modificare i Mof in modo da conferire loro proprietà diverse . Da Yaghi è arrivata infine la prima dimostrazione pratica delle possibili applicazioni, quando ha usato uno dei suoi nuovi materiali per raccogliere acqua dall'aria del deserto dell'Arizona .
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