Penemuan Kerangka Logam-Organik Bawa 3 Ilmuwan Raih Nobel Kimia 2025

Tiga ilmuwan dianugerahi Hadiah Nobel Kimia 2025, karena dianggap berjasa atas riset yang menciptakan dan mengembangkan material molekular baru yang dinamai Metal-Organic Frameworks (MOF).

Ketiga ilmuwan yang mendapatkan penghargaan tersebut adalah Susumu Kitagawa, Richard Robson, dan Omar Yaghi.

Lihat Juga : 3 Ilmuwan Raih Nobel Fisika 2025, Ungkap Potensi Teknologi Kuantum

Komite Nobel mengatakan ketiga ilmuwan itu diberi penghargaan karena kontribusi mereka yang memberikan kesempatan baru bagi para ilmuwan kimia untuk mengatasi tantangan dalam bidang ini.

Material yang mereka kembangkan, MOF, adalah sebuah bentuk arsitektur molekuler baru yang disebut-sebut mirip dengan karya fiksi dalam novel Harry Potter.

Heiner Linke, ketua Komite Nobel Kimia, menjelaskan bahwa para peraih Nobel tersebut berhasil menciptakan bahan-bahan baru dengan 'ruang besar' di dalamnya yang berfungsi seperti kamar di hotel, sehingga molekul-molekul tamu dapat masuk dan keluar dari bahan yang sama.

Linke mengibaratkan penemuan ini dengan tas Hermione Granger dalam buku Harry Potter, yang tampaknya kecil dari luar tetapi sangat besar di dalamnya.

"Bahan ini bisa menyimpan sejumlah besar gas dalam volume yang sangat kecil," ujar Linke, melansir CNN, Rabu (8/10).

Komite Nobel memuji para ilmuwan tersebut karena berhasil menciptakan konstruksi molekuler dengan ruang besar yang memungkinkan gas dan bahan kimia lainnya dapat mengalir melaluinya.

Lihat Juga : Temukan Penangkal Autoimun, 3 Ilmuwan Dapat Hadiah Nobel Kedokteran

"Konstruksi ini dapat digunakan untuk memanen air dari udara gurun, menangkap karbon dioksida, menyimpan gas beracun, atau mengkatalisis reaksi kimia," kata Komite Nobel.

Penemuan bahan baru ini bermula pada 1974 ketika Robson, seorang profesor di Universitas Melbourne, Australia, sedang mengajar mahasiswa mengenai struktur molekuler dengan mengubah bola kayu menjadi model atom.

Saat memutuskan tempat untuk membuat lubang di bola kayu, Robson menyadari bahwa banyak informasi kimia bergantung pada posisi lubang tersebut. Ia pun bertanya-tanya, apa yang terjadi jika ia menghubungkan berbagai jenis molekul, bukan hanya atom tunggal, dan apakah hal ini bisa menciptakan bahan baru.

Walaupun Robson memerlukan lebih dari satu dekade untuk menguji teorinya, eksperimennya pada 1980-an membuktikan bahwa dugaan tersebut benar. Dengan menggunakan tembaga, Robson menunjukkan bahwa molekul-molekul tersebut mengatur diri mereka dalam struktur molekuler yang teratur-mirip dengan bagaimana atom karbon bergabung membentuk berlian.

Namun, berbeda dengan berlian yang memiliki struktur molekuler sangat padat, bahan yang ditemukan Robson mengandung banyak rongga besar, yang menunjukkan potensi untuk menciptakan bahan-bahan baru.

Kitagawa, seorang profesor di Universitas Kyoto, Jepang, melanjutkan penelitian Robson. Awalnya, Kitagawa tidak yakin dengan kegunaan praktis bahan-bahan tersebut, namun karier Kitagawa dikenal dengan upaya menemukan "kegunaan dari yang tampaknya tidak berguna."

Pada 1992, Kitagawa mempresentasikan struktur molekuler berpori pertama yang ia ciptakan, meski saat itu pendana penelitian kurang terkesan. Kemudian, pada 1997, Kitagawa mencapai terobosan besar, mengembangkan molekul baru yang dapat menyerap dan melepaskan metana, nitrogen, dan oksigen.

Sementara itu, Yaghi, seorang profesor di Arizona State University yang berasal dari Yordania, menggunakan penelitian Kitagawa dan Robson untuk mengembangkan kerangka logam-organik MOF-5 yang sepenuhnya baru, yang menurut Komite Nobel "menjadi klasik" di bidang kimia.

Bahkan ketika kosong, struktur ini dapat dipanaskan hingga 300 derajat Celsius tanpa runtuh.

"Ada beberapa gram MOF-5 yang menyimpan area seluas lapangan sepak bola," kata Komite Nobel.

Sifat-sifat ini memungkinkan kelompok penelitian Yaghi untuk menyedot air dari udara gurun Arizona.

"Selama malam, bahan MOF mereka menangkap uap air dari udara. Ketika fajar datang dan matahari memanaskan bahan tersebut, mereka dapat mengumpulkan airnya," jelas komite.

Penelitian para ilmuwan ini memiliki berbagai aplikasi nyata dan dapat membantu mengatasi perubahan iklim dengan menangkap karbon dioksida dari atmosfer. Penggunaan lainnya termasuk menghilangkan bahan kimia yang sulit terurai dari air dan memecah jejak-jejak farmasi di lingkungan.

Hadiah Nobel Kimia 2025 ini membawa penghargaan uang sebesar 11 juta kronor Swedia (sekitar Rp16,5 miliar).