Az idei kémiai Nobel-díj egy olyan területen járt, amely már legalább egy évtizede várományosa ennek a kitüntetésnek Perczel András Széchenyi-díjas kémikus szerint; nevezetesen úgynevezett fémorganikus ketrecek vagy keretrendszerek létrehozása volt a tárgy.

Az odaítélés sorrendjében Kitagava Szuszumu japán, Richard Robson brit és Omar M. Yaghi jordániai születésű amerikai kutatók kapták a Nobel-díjat.

"A hallgató úgy tudja ezt a legkönnyebben elképzelni, ha elképzel egy olyan keretrendszert, amit két dimenzióban ismerünk - tyúkketrecet vagy kerítést -, és ezt képzeljük el három dimenzióban, tehát egy olyan nagyon laza, jól tervezhető, háromdimenziós váz, amelyikben rengeteg üresség van. Richard Robson volt, aki felvetette ezt 4-5 évtizeddel ezelőtt, hogy össze lehetne valahogyan kapcsolni szerves molekulákat és fémeket ilyenfajta rendszerekké. De aztán a megvalósításban ő, illetve japán kollégája voltak, akik elkezdtek azon dolgozni, hogy ha egy ilyen térhálós rendszert csinálnak - amit egyébként úgy hívnak, hogy retikuláris kémia, ami tulajdonképpen azt jelenti, hogy építőelemeket fogunk ismételni -, akkor ez rengeteg dologra lesz használható" - részletezte a tudós.

A vázrendszer - mint folytatta - azért érdekes, mert valójában ebben a rendszerben lehetséges majd molekulák megközése.

A keretrendszer, ketrecrendszer valójában tehát elnyel más molekulákat, és ez az elnyelés a belső felülettel, az ürességgel lesz arányos; például el lehet vele nyeletni vízmolekulát vagy szén-dioxidot is.

"El lehet nyeletni vele metánt és más gázokat. Tehát ez az igazi környezetvédelem például! Egyszerűen egy ilyen rendszerbe be lehet gyűjteni a molekulákat ugyanúgy, mint ahogy a méhkaptár begyűjti a méheket este" - hozott hasonlatot Perczel András.

Ezeket a "molekulakaptárakat" ki is próbálták nappal a sivatag száraz levegőjében,

este a lehűlő levegőből tiszta vizet lehet kinyerni, kondenzáltatni.

"Tehát ott is tudunk vizet nyerni, ahol nincs. Vagy egy kéményből a szén-dioxidot, a metánt vagy más molekulákat megkötni, amelyeket utána aztán megint hevítéssel vagy mással kinyerhetünk" - folytatta.

Azt is kipróbálták a tudósok, hogy miként lehetne a hidrogént a közlekedésben optimalizálni, kiküszöbölni azt a problémát, hogy a hidrogén még összenyomott állapotban is alacsony az energiasűrűsége.

"Csak úgy a hidrogént nem lehet kvázi betárazni. Ezek a rendszerek képesek a normális hidrogénkompressziónál nagyobb mennyiségű gázt megkötni, ez azt jelenti, hogy

a benzintartályt furcsa módon be lehet kvázi egy ilyen térhálós anyaggal tölteni, és utána sokkal több hidrogént lehet benne tárolni. Ezek a hidrogénmeghajtású autók így mondjuk nem 30, hanem mondjuk 300 vagy 500 kilométert, esetleg 1000 kilométert tudnak menni"

- mutatott rá.

A harmadikként díjazott tudós csapata épített is egy olyan autót, amivel sikerült a Földet körbeautózni.

A fémorganikus ketrec tehát létrehozható úgy, hogy bizonyos anyagokat átenged, másokat nem.