2025年诺贝尔化学奖重磅揭晓，日本京都大学北川进、澳大利亚墨尔本大学理查德·罗布森、美国加州大学伯克利分校奥马尔·M·亚吉三位科学家，凭借在金属有机框架（MOFs）领域的开创性贡献摘得桂冠。瑞典皇家科学院评价其“为化学创造了新空间”，而这一突破，正从根本上改变化学研究的“建筑逻辑”——过去化学家只能在原子间“造分子”，如今却能在分子层面精准“设计空间”。

  一、什么是MOFs？

        分子世界里的“立体房子” MOFs（金属有机框架），本质是一种可编程的“分子建筑物”。它的结构设计充满巧思：

“支柱”：金属离子充当“房子的承重柱”，为整个框架提供稳定支撑； 

“横梁与墙壁”：长链有机碳基分子像连接件，将金属离子有序串联；

“核心优势”：最终形成的三维晶体内部，布满规则且宽敞的空腔，气体、液体分子能自由进出，却不会破坏整体结构——这种“柔性与稳定并存”的特性，正是MOFs的核心价值所在。 

        从1989年罗布森首次用铜离子与四臂有机分子合成有序空旷晶体，到1992-2003年北川进证实其“分子可进出”的柔性特征、亚吉研发出高稳定性且可理性调控的MOFs，三位诺奖得主一步步攻克了早期材料“结构脆弱易坍塌”的难题，为后续应用打下基础。

  二、MOFs有什么用？解决人类重大挑战的“未来方案”

       这种“分子海绵”般的材料，正成为环境、能源领域的“变革者”，用吸附、储存、净化的核心能力，解锁诸多关键场景： 

从沙漠里“造水”：MOFs能从干燥空气中高效吸附水分，再通过温和加热释放，打造出“会呼吸的取水机”，为干旱地区水资源短缺问题提供新解； 

净化空气与水：它能精准捕捉水中重金属、分解有毒气体，像“分子过滤器”一样，让污染治理更高效、更环保；

锁住“温室气体”：凭借对二氧化碳的高吸附性，MOFs可用于工业尾气处理，助力减少温室气体排放，推动“双碳”目标落地；

储存清洁能源：密集的孔洞结构让MOFs成为氢气存储的理想载体，既能保证氢气安全存放，又能灵活释放，为氢能产业发展扫清关键障碍。 

        如今，在三位科学家的突破之上，全球化学家已开发出数万种MOFs，每一种都在针对不同场景优化，成为解决人类能源、环境难题的“潜力股”。