نوبل للكيمياء 2025 لثلاثة علماء بينهم أردني..عن تطوير"هياكل قادرة على فصل الملوثات عن الماء"

إعداد/ محمد شهاب

جائزة نوبل للكيمياء لعام 2025 جاءت من نصيب ثلاثة علماء عملوا على تطوير هياكل جزيئية جديدة قادرة على احتجاز الغازات، من بينهم الأردني الأمريكي عمر ياغي الذي رُشّح اسمه منذ سنوات عديدة لهذه المكافأة.العلماء الثلاثة، وهم إضافة إلى عمر ياغي، الياباني سوسومو كيتاغاوا والبريطاني ريتشارد روبسون، نالوا الجائزة تقديرا لابتكارهم هياكل جزيئية ذات مساحات واسعة تسمح بمرور الغازات والمواد الكيميائية الأخرى.

في حديثها عن هذا الابتكار، قالت لجنة نوبل " يمكن استخدام هذه الهياكل الفلزية العضوية في تجميع المياه من هواء الصحراء واحتجاز ثاني أكسيد الكربون وتخزين الغازات السامة أو تحفيز التفاعلات الكيميائية".وكان ياغي وكيتاغاوا من بين الخبراء الذين يجري التداول بأسمائهم منذ سنوات لنيل هذه الجائزة. كما شرح رئيس لجنة نوبل للكيمياء هاينر لينكه أن "هذه الهياكل الفلزية العضوية (المعروفة أيضا بالأطر المعدنية العضوية) تتمتع بإمكانات هائلة، إذ إنها توفر إمكانيات لم يكن تخيلها ممكنا في ما مضى لابتكار مواد مصممة خصيصا بوظائف جديدة".

هياكل جزيئية قادرة على فصل ثاني أوكسيد الكربون عن الهواء

من خلال تنويع المكونات الأساسية المستخدمة في الهياكل الفلزية المعدنية، "يمكن للكيميائيين تصميمها لالتقاط مواد محددة وتخزينها. كما يمكن للهياكل الفلزية العضوية تحفيز تفاعلات كيميائية أو توصيل الكهرباء"، وفق لجنة نوبل.وأوضح الأمين العام لأكاديمية العلوم المانحة لجائزة نوبل هانز إليغرين أنه من خلال استغلال هذه الاكتشافات، " يمكن تخيل ابتكار مواد قادرة على فصل ثاني أكسيد الكربون عن الهواء أو عن أنابيب العوادم الصناعية، أو يمكن استخدامها لفصل الجزيئات السامة عن مياه الصرف الصحي".

يعمل ياغي البالغ 60 عاما في جامعة بيركلي بولاية كاليفورنيا، وكيتاغاوا البالغ 74 عاما أستاذ في جامعة كيوتو اليابانية. أما روبسون البالغ 88 عاما فهو أستاذ في جامعة ملبورن بأستراليا.

"ماسة مليئة بتجاويف لا تُحصى"

بدأ كل شيء عام 1989 عندما اختبر ريتشارد روبسون طريقة جديدة لاستغلال خصائص الذرّات باستخدام أيونات النحاس.

وقالت لجنة نوبل إن هذه الايونات " اتّحدت عند دمجها لتشكل بلورة واسعة ومنظمة. كانت أشبه بماسة مليئة بتجاويف لا تُحصى". لكن هذا البناء كان غير مستق. ثم طوّر عمر ياغي وسوسومو كيتاغاوا "قاعدة متينة" لطريقة بناء هذه الهياكل، وحقق كل منهما "اكتشافات رائدة". وأوضحت اللجنة أن كيتاغاوا " أظهر أن الغازات يمكن أن تتدفق داخل الهياكل وخارجها، وتوقّع إمكانية جعل الهياكل الفلزية المعدنية مرنة". في الوقت نفسه، ابتكر ياغي "إطارا عضويا معدنيا شديد الاستقرار، وأظهر إمكان تعديله"، ما منحه "خصائص جديدة جذابة"، بحسب العرض الذي قدمته لجنة نوبل.

أصول متواضعة

عند إعلان منح الجائزة، أعرب ياغي عن "دهشته وسرورة وتأثره"، مذكرا بأصوله المتواضعة، وهو ابن عائلة من اللاجئين الأردنيين. قال العالِم ياغي متحدثا لمؤسسة نوبل " نشأت في أسرة متواضعة جدا، كنا حوالى عشرة أشخاص في قاعة صغيرة، نتقاسمها مع الماشية التي كنا نربيها".وعند بلوغه الخامسة عشرة، أرسله والداه إلى الولايات المتحدة لمتابعة دراسته. وقال "العلم أكبر قوة تحقق المساواة في العالم".

من جانبه، قال كيتاغاوا في مقابلة هاتفية بُعيد إعلان الجائزة " أنا فخور وسعيد للغاية لأن بحثي الجاري منذ أمد طويل حظي بالتقدير".

تطبيقات ملموسة: ياغي " استخراج الماء من هواء الصحراء"

قدمت لجنة نوبل أمثلة على تطبيقات ملموسة مستمدة من هذا البحث.

على سبيل المثال، " استخرج فريق ياغي البحثي الماء من هواء صحراء أريزونا. وخلال الليل، التقطت المادة المزودة خصائص الإطار العضوي المعدني بخار الماء من الهواء. وعندما طلع الفجر وسخّنت الشمس المادة، تمكنوا من جمع الماء"، وفق اللجنة. فتح عمل هؤلاء الكيميائيين الباب أمام إنشاء عشرات الآلاف من الشبكات الجزيئية الجديدة والمختلفة على يد علماء آخرين. يمكن لهذه الشبكات، على سبيل المثال، أن تتيح فصل الملوثات الدائمة PFAS عن الماء، وفق أستاذ الكيمياء العضوية أولوف رامستروم العضو في الأكاديمية الملكية للعلوم.

أما الجائزة، إضافة إلى أنها معنوية بالدرجة الأولى، فهي تقدّم هذه السنة مكافأة مالية قدرها 11 مليون كرونة (حوالى 1,17 مليون دولار) تُقسم بالتساوي في ما بينهم.