Odborník v oblasti chemie: Příběh inovace Omara Yaghiho
Vítězství vědce Omara Yaghiho v oblasti chemie je vědecký milník, který překračuje oslavu individuálního úspěchu. Je to vrchol výzkumné dráhy, která redefinovala způsob, jakým navrhujeme a využíváme materiály v boji proti krizím vody, energie a životního prostředí.
Yaghi, palestinský vědec narozený v Jordánsku, během svého výzkumu změnil pohled chemiků na samotnou látku. Místo tradičního přístupu, který spočívá v míchání materiálů a sledování výsledků, představil něco, co připomíná „pohled architekta“.
Tato transformace spočívá v návrhu látky nejprve na papíře a poté v jejím molekulárním sestavení pomocí pečlivě vypočítaných vazeb, což vedlo k vzniku jedné z nejvýznamnějších rodin současných materiálů – organických kovových rámců.
Tento rámec se zakládá na trojrozměrných sítích složených z atomů kovů, které fungují jako uzly, a organických molekul, které slouží jako mosty, aby vytvořily vysoce přesnou porézní strukturu.
Těmto materiálům se vyznačuje obrovský vnitřní povrch, schopný hostit určité molekuly a efektivně je zachytávat, což vedlo k jejich popisu jako „programovatelné nanonálevky“.
Přestože základní myšlenka se objevila teoreticky na konci osmdesátých let minulého století, strukturální křehkost těchto materiálů byla největší překážkou jejich využití.
V roce 1995 dosáhl Yaghi významného vědeckého průlomu, když vyvinul nabité chemické vazby, které těmto strukturám poskytly pevnost a stabilitu, což umožnilo výrobu tisíců různých sloučenin.
Stanovil tak vědecké základy této oblasti, kterou nazval „síťová chemie“, která se následně stala jednou z nejrychleji rostoucích vědeckých oblastí, s více než 100 000 registrovanými sloučeninami.
Tyto materiály se rychle transformovaly na praktická řešení v mnoha oblastech, jako je zachycování oxidu uhličitého z komínů továren, skladování vodíku pod nízkým tlakem pro usnadnění rozvoje čistých automobilů a čištění vody z kontaminantů, které je obtížné odstranit tradičními metodami.
Také Yaghiho tým představil model zařízení, které produkuje vodu ze vzduchu v suchých prostředích tím, že absorbuje noční vlhkost a uvolňuje ji během dne.
Vzhledem k tomuto vědeckému vývoji založil Yaghi společnosti, které se věnují převodu těchto technologií na produkty použitelné v terénu.
Komise pro Nobelovu cenu potvrdila, že tyto inovace mají přímou schopnost řešit centrální krize, jako jsou nedostatek vody, znečištění vzduchu a energetické přeměny, čímž umístila Yaghiho úspěch do aplikovaného vědeckého kontextu, jehož dopad přesahuje hranice laboratoří.
