Metallorganische Gerüste: Mehr Platz für Chemie

Der Nobelpreis für Chemie geht in diesem Jahr an die Materialwissenschaftler Susumu Kitagawa (Japan), Richard Robson (Australien) und Omar Yaghi (USA) für die Entwicklung metallorganischer Gerüstverbindungen. Das teilte die Königlich-Schwedische Akademie der Wissenschaften in Stockholm mit. Dank der Entdeckungen der Preisträger hätten Chemiker zehntausende solche Verbindungen konzipiert, würdigte die Akademie. Manche könnten zur Lösung einiger der größten Herausforderungen der Menschheit beitragen. Die renommierteste Auszeichnung für Chemiker ist in diesem Jahr mit insgesamt elf Millionen Kronen (rund einer Million Euro) dotiert. Die Auszeichnung geht zu gleichen Teilen an die Forscher.

Metallorganische Gerüstverbindungen (MOF) sind schwammartige Netze aus Metallen und organischen Molekülen, die viele kleine Hohlräume haben und zum Beispiel Gase speichern oder Stoffe trennen können. Die Strukturen können demnach etwa dazu genutzt werden, Wasser aus Wüstenluft zu gewinnen und Kohlendioxid abzuscheiden. Zudem könne man damit schädliche Chemikalien von Wasser trennen und Rückstände von Arzneimitteln wie etwa Antibiotika in der Umwelt abbauen, hieß es. Überdies schaffe es auch Möglichkeiten, Früchte langsamer reifen zu lassen oder Medikamente gezielt in den Körper einzubringen.

Für dieses Gebiet sei es genau das richtige Trio, das ausgezeichnet werde, sagte der deutsche Chemie-Nobelpreisträger von 2007, Gerhard Ertl, Emeritus vom Fritz-Haber-Institut der Max-Planck-Gesellschaft. »Metallorganische Gerüstverbindungen haben ein enormes Potenzial und eröffnen bisher ungeahnte Möglichkeiten für maßgeschneiderte Materialien mit neuen Funktionen«, erklärte Heiner Linke, Vorsitzender des Nobelkomitees für Chemie.

Ein konkretes Beispiel: Vor wenigen Jahren hatte eine Gruppe um Yaghi in der Wüste von Arizona das Pulver MOF-801 getestet. Es enthält extrem viele Poren und bietet damit eine sehr große Oberfläche, an der sich Wasser aus der Luft niederschlagen kann. Das geschieht nachts, wenn die Luft selbst in sehr trockenen Wüsten eine relativ hohe Luftfeuchtigkeit erreichen kann. Am Tag sorgt die Sonnenstrahlung dann dafür, dass das Wasser in der Sammelbox verdunstet, bevor es schließlich verflüssigt wird.