ধাতব-জৈব কাঠামো (MOFs): ২০২৫ সালের রসায়নে নোবেল পুরস্কারের পিছনের রসায়ন

30/10/2025

২০২৫ সালে রসায়নে নোবেল পুরষ্কার পান সুসুমু কিতাগাওয়া, রিচার্ড রবসন এবং ওমর এম. ইয়াঘি "ধাতব-জৈব কাঠামো (MOF) উন্নয়নের জন্য"। তাদের আবিষ্কারগুলি দেখায় যে কীভাবে জালিকা রসায়ন - আণবিক বিল্ডিং ব্লকগুলির ইচ্ছাকৃত সংযোগ - বিশাল অভ্যন্তরীণ পৃষ্ঠতল এবং সুরেলা কার্যকারিতা সহ ছিদ্রযুক্ত পদার্থ তৈরি করতে পারে। এই অগ্রগতিগুলি কার্বন ক্যাপচার উপকরণ থেকে শুরু করে পরিষ্কার শক্তি উপকরণ পর্যন্ত প্রতিশ্রুতিশীল MOF প্রয়োগগুলিকে সমর্থন করে যা ব্যবহারিক জলবায়ু পরিবর্তন সমাধানগুলিকে সমর্থন করে।

"ধাতব-জৈব কাঠামো (MOFs) উন্নয়নের জন্য" সুসুমু কিতাগাওয়া, রিচার্ড রবসন এবং ওমর এম. ইয়াঘিকে ২০২৫ সালের রসায়নে নোবেল পুরস্কার প্রদান করা হয়েছে।

একটি সংক্ষিপ্ত ইতিহাস: সমন্বয় পলিমার থেকে শুরু করে জালিকার রসায়ন

ধাতব-জৈব কাঠামো (MOFs) এর ধারণাগত শিকড় বিংশ শতাব্দীর মাঝামাঝি সময়ে অধ্যয়ন করা সমন্বয় পলিমারগুলিতে ফিরে আসে, কিন্তু ১৯৮০ এবং ১৯৯০ এর দশকের শেষের দিকের অগ্রগতি ভঙ্গুর সমাবেশগুলিকে শক্তিশালী, স্থায়ীভাবে ছিদ্রযুক্ত নেটওয়ার্কে রূপান্তরিত করে। রিচার্ড রবসন 3-D সমন্বয় কাঠামোর উপর প্রভাবশালী প্রাথমিক কাজ প্রকাশ করেছিলেন, যা নকশাযোগ্য স্থাপত্যের ভিত্তি স্থাপন করেছিল। 1990 এর দশকে, ওমর ইয়াঘি জালিকার রসায়নকে আনুষ্ঠানিকভাবে রূপ দিয়েছিলেন, দেখিয়েছিলেন যে কীভাবে শক্তিশালী ধাতু-লিংকার বন্ধন এবং সেকেন্ডারি বিল্ডিং ইউনিট (SBUs) স্থায়ী ছিদ্রযুক্ত স্থিতিশীল কাঠামো তৈরি করে (যেমন, MOF-5)। সুসুমু কিতাগাওয়া নমনীয় এবং কার্যকরী কাঠামো উন্নত করেছিলেন, উন্নত উপকরণ গবেষণা এবং বাস্তব-বিশ্বের MOF অ্যাপ্লিকেশনের ল্যান্ডস্কেপকে প্রশস্ত করেছিলেন।

কি তৈরী করে MOFs অসাধারণ?

তিনটি বৈশিষ্ট্য ব্যাখ্যা করে কেন ধাতব-জৈব কাঠামো (MOFs) ২০২৫ সালে রসায়নে নোবেল পুরষ্কার পেয়েছে এবং গবেষণার গতি অব্যাহত রেখেছে:

  • কার্যকরী বৈচিত্র্য: পৃথকীকরণ এবং কার্বন ক্যাপচার উপকরণের বাইরে, গবেষকরা অনুঘটক, জল সংগ্রহ, ওষুধ সরবরাহ, ডিটক্সিফিকেশন এবং সবুজ রসায়নের জন্য MOF অ্যাপ্লিকেশন প্রকৌশলী রূপান্তর, ল্যাব কৌতূহলের সেতুবন্ধন এবং শিল্প উপযোগিতা।
  • চরম ছিদ্রতা এবং পৃষ্ঠের ক্ষেত্রফল: অনেক MOF শত শত থেকে হাজার হাজার বর্গমিটার/গ্রাম অভ্যন্তরীণ পৃষ্ঠতলের ক্ষেত্রফল প্রদান করে, যা প্রচলিত সরবেন্টের তুলনায় ব্যতিক্রমী শোষণ, পৃথকীকরণ এবং গ্যাস সঞ্চয় কর্মক্ষমতা সক্ষম করে।
  • মডুলারিটি এবং টিউনেবিলিটি: জালিকার রসায়নের "আণবিক LEGO" প্রকৃতি বিজ্ঞানীদের ছিদ্রের আকার, রসায়ন এবং কার্যকারিতা অনুসারে জৈব লিঙ্কারের সাথে বিভিন্ন ধাতুর জুড়ি তৈরি করতে দেয় - যা হাইড্রোজেন সঞ্চয়, অনুঘটক, নির্বাচনী বাঁধাই, সংবেদন এবং পরিস্রাবণের জন্য কার্যকর।

বাস্তব-বিশ্বের গুরুত্ব: জলবায়ু, পানি এবং শক্তি

উচ্চ পৃষ্ঠতল এলাকা এবং রাসায়নিক সুরেলা অবস্থানের সমন্বয় ধাতু-জৈব ফ্রেমওয়ার্ক (MOFs) জরুরি চ্যালেঞ্জ মোকাবেলায়:

  • কার্বন ক্যাপচার এবং গ্যাস পৃথকীকরণ: উপযোগী ছিদ্র রসায়নগুলি N₂, CH₄, বা আর্দ্রতার চেয়ে CO₂ শোষণকে অগ্রাধিকার দেয়, যা পয়েন্ট-সোর্স ক্যাপচার, সরাসরি বায়ু ক্যাপচার এবং কম-শক্তি পুনর্জন্মকে সমর্থন করে - জলবায়ু পরিবর্তনের মূল সমাধান।
  • হাইড্রোজেন সঞ্চয় এবং পরিষ্কার শক্তি উপকরণ: কিছু MOF মাঝারি চাপ এবং ক্রায়োজেনিক বা কাছাকাছি-পরিবেষ্টিত পরিস্থিতিতে প্রচুর পরিমাণে H₂ বা CH₄ সঞ্চয় করে, যা জ্বালানি সঞ্চয় এবং বিতরণ পরিকাঠামোর সাথে প্রাসঙ্গিক।
  • জল সংগ্রহ এবং পরিশোধন: হাইগ্রোস্কোপিক কাঠামো শুষ্ক বাতাস থেকে জল ধরে এবং হালকা তাপ বা সূর্যালোকের সাহায্যে তা ছেড়ে দেয়, অন্যদিকে অন্যান্য সিস্টেমগুলি দূষক পদার্থ অপসারণ করে - নিরাপদ জলের অ্যাক্সেস এবং টেকসই রসায়ন লক্ষ্যগুলিকে এগিয়ে নিয়ে যায়।
  • জৈব চিকিৎসা এবং অনুঘটক: MOF গুলি নির্বাচনী সবুজ রসায়ন রূপান্তরের জন্য পেলোডগুলিকে ধারণ এবং মুক্ত করতে পারে অথবা সক্রিয় সাইটগুলি হোস্ট করতে পারে, যা পদার্থ বিজ্ঞানকে জীবন-বিজ্ঞান অ্যাপ্লিকেশনের সাথে একত্রিত করে।

ল্যাব থেকে শিল্প: অগ্রগতি এবং চ্যালেঞ্জ

যদিও হাজার হাজার, এমনকি দশ হাজারও ধাতব-জৈব কাঠামো (MOF) রিপোর্ট করা হয়েছে, শুধুমাত্র একটি উপসেট দীর্ঘমেয়াদী স্থিতিশীলতা, আর্দ্রতা সহনশীলতা, উৎপাদনযোগ্যতা এবং খরচের জন্য ব্যবহারিক মানদণ্ড পূরণ করে। বর্তমান প্রচেষ্টাগুলি স্কেলেবল সংশ্লেষণ, দ্রাবক- এবং শক্তি-লিন প্রক্রিয়াকরণ, পেলেটাইজেশন এবং আকৃতিকরণ এবং ঝিল্লি, বিছানা এবং কন্টাক্টরে একীকরণের উপর দৃষ্টি নিবদ্ধ করে। জীবনচক্র মূল্যায়ন এবং পুনর্ব্যবহারযোগ্যতা ক্রমবর্ধমানভাবে কেন্দ্রীয়, নিশ্চিত করে যে MOF অ্যাপ্লিকেশনগুলি বেঞ্চ থেকে উদ্ভিদে রূপান্তরিত হওয়ার সাথে সাথে টেকসই রসায়ন নীতিগুলির সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ।

নোবেল কেন গুরুত্বপূর্ণ?

২০২৫ সালের রসায়নে নোবেল পুরষ্কার স্বীকৃতি দেয় যে কীভাবে একটি ধারণাগত অগ্রিম-জালিকার রসায়ন-ছিদ্রযুক্ত পদার্থ ডিজাইনের জন্য একটি বহুমুখী প্ল্যাটফর্মে পরিণত হয়েছে অনুমানযোগ্য বৈশিষ্ট্য সহ। এটি সুসুমু কিতাগাওয়া, ওমর ইয়াঘি এবং রিচার্ড রবসনের টেকসই অবদানকেও তুলে ধরে, যাদের মূল ধারণাগুলি কয়েক দশকের পুনরাবৃত্তিমূলক রসায়ন, উপকরণ প্রকৌশল, গণনা এবং সহযোগিতার মাধ্যমে বিকশিত হয়েছে। এই পুরষ্কারটি কার্বন ক্যাপচার উপকরণ, পরিষ্কার জ্বালানি এবং স্থিতিস্থাপক জল ব্যবস্থায় প্রভাবশালী MOF অ্যাপ্লিকেশন প্রদানের জন্য ধাতব-জৈব কাঠামো (MOFs) এর সম্ভাবনার উপর জোর দেয়।

সামনে দেখ

ধাতব-জৈব কাঠামোর (MOF) ভবিষ্যৎ গভীরভাবে আন্তঃবিষয়ক। AI-চালিত আবিষ্কার, উচ্চ-থ্রুপুট স্ক্রিনিং এবং ডেটা-কেন্দ্রিক নকশা প্রার্থী নির্বাচনকে ত্বরান্বিত করছে; হাইব্রিড সিস্টেম (MOF- পলিমার মেমব্রেন, MOF-অনুঘটক কম্পোজিট) কর্মক্ষমতা খাম প্রসারিত করবে; এবং ক্ষেত্রের পরীক্ষাগুলি স্থায়িত্ব এবং অর্থনীতিকে স্পষ্ট করবে। স্কেল-আপ এবং স্থিতিশীলতার বাধাগুলি অতিক্রম করার সাথে সাথে, MOF অ্যাপ্লিকেশনগুলি পাইলট প্রদর্শন থেকে গ্যাস স্টোরেজ, হাইড্রোজেন স্টোরেজ, জল সংগ্রহ এবং নির্গমন নিয়ন্ত্রণ-প্রদানকারী বাস্তব জলবায়ু পরিবর্তন সমাধানগুলিতে মূলধারার স্থাপনায় স্থানান্তরিত হতে পারে যা কঠোর উন্নত উপকরণ গবেষণায় নোঙর করা হয়েছে।

কিভাবে Chemwatch সাহায্য করতে পারি?

Chemwatch উন্নত উপকরণ গবেষণাকে নিরাপদ, সঙ্গতিপূর্ণ পণ্যে রূপান্তরিত করার জন্য সংস্থাগুলিকে সহায়তা করে। আমাদের প্ল্যাটফর্মটি হালনাগাদ সরবরাহ করে safety ডেটা শিট (SDS), বিশ্বব্যাপী নিয়ন্ত্রক পর্যবেক্ষণ, এবং ধাতব লবণ, লিঙ্কার, দ্রাবক এবং সমাপ্ত ধাতব-জৈব কাঠামো (MOF) এর জন্য লেবেল তৈরি। Chemwatch রাসায়নিক শাসনকে সুবিন্যস্ত করে যাতে আপনার বিজ্ঞানীরা উদ্ভাবনের উপর মনোনিবেশ করতে পারেন।

সোর্স

  • https://news.berkeley.edu/2025/10/08/uc-berkeleys-omar-yaghi-shares-2025-nobel-prize-in-chemistry/
  • https://www.bbc.com/news/articles/c0r0l742kpjo
  • https://www.abc.net.au/news/2025-10-08/nobel-prize-in-chemistry-announced/105868538
  • রয়েল সুইডিশ একাডেমি অফ সায়েন্সেস। প্রেস বিজ্ঞপ্তি: রসায়নে নোবেল পুরস্কার ২০২৫. ২৪ অক্টোবর ২০০৭।
  • সহকারী ছাপাখানা. রসায়নে নোবেল পুরস্কার পেলেন এমন আবিষ্কারের জন্য যা CO₂ আটকে মরুভূমিতে জল আনতে পারে.
  • ইয়াঘি ওএম প্রমুখ। জালিকা রসায়ন এবং MOF-এর পটভূমি; সংক্ষিপ্তসার উপকরণ এবং ইতিহাস। (জীবনী এবং পর্যালোচনা)।
  • পর্যালোচনা: উচ্চতর কার্বন ক্যাপচারের জন্য উন্নত ধাতু-জৈব কাঠামো, উচ্চ ... (জার্নাল অফ ম্যাটেরিয়ালস/২০২৪)।
  • কার্বন ক্যাপচার এবং পৃথকীকরণের জন্য MOF-এর সমালোচনামূলক পর্যালোচনা। (ScienceDirect/2023–2025 পর্যালোচনা)।
  • ফিনান্সিয়াল টাইমস। আণবিক লেগো কি গ্রহটিকে বাঁচাতে পারবে? (নোবেল এবং এর প্রভাবের কভারেজ)। ২০২৫।