De winnaars van de Nobelprijs voor de chemie komen uit Groot-Brittannië, Japan en Jordanië: Richard Robson, Susumu Kitagawa en Omar Yaghi. Zij stonden aan de basis van metaal-organische raamwerken (metal-organic frameworks) met holtes waarin je precies één molecuul kunt vangen.
Je kunt zo’n raamwerk beschrijven als een appartementenblok voor specifieke moleculen, waar ze ieder een eigen ruimte hebben. Of je noemt het een moleculenspons, of een superzeef. Het komt erop neer dat deze scheikundigen een constructie bouwden waarin je zeer precies moleculen kunt vangen.
Bollen met gaten
Voor zijn studenten maakte Robson in de jaren zeventig houten atoommodellen (bollen met stokjes en gaten) waarmee je moleculen kunt namaken. Hij bedacht al puzzelend dat je ook hele moleculen aan elkaar kunt vastmaken, zodat er een moleculair raamwerk ontstaat. In de holtes wilde hij atomen vangen. Eind jaren tachtig liet hij zien dat dit inderdaad lukte.
De andere twee winnaars hebben dit idee in de jaren negentig en na de eeuwwisseling verder ontwikkeld. Kitagawa maakte de structuur stabiel, Yaghi, die in de Verenigde Staten werkt, liet zien hoeveel varianten je kon maken en hoe groot het volume van de holtes in die structuren kon zijn.
Verschillende metal-organic frameworks (MOF’s) hebben verschillende holtes en dus ook verschillende toepassingen. Ze kunnen bijvoorbeeld CO2 of bepaalde gifgassen uit de lucht plukken. Volgens het Nobelprijscomité staan we aan de vooravond van een doorbraak en steken bedrijven veel geld in de ontwikkeling van deze raamwerken.
Nederlanders
De allereerste Nobelprijs voor de scheikunde ging in 1901 naar een Nederlander, Jacobus Henricus van ’t Hoff. Drie andere Nederlanders hebben hem daarna nog gewonnen, onder wie de Groningse hoogleraar Ben Feringa in 2016.
