حتی شب‌ها هم ذهنم را خاموش نمی‌کنم!

روز چهارشنبه 8 اکتبر 2025، نام « سوسومو کیتاگاوا» به عنوان یکی از سه برنده جایزه نوبل شیمی ۲۰۲۵ توسط کمیته نوبل اعلام شد. او که متولد 1951 در کیوتوی ژاپن است، اکنون در دانشگاه کیوتو در ژاپن فعالیت می‌کند و به پاس تلاش‌هایش در توسعه «چارچوب‌های فلزی-آلی»، لایق دریافت جایزه نوبل شیمی دانسته شد.

نوبل شیمی امسال را «سوسومو کیتاگاوا»، «ریچارد رابسون» و «عمر یاغی»، برای ایجاد فضاهای جدید در شیمی به خانه بردند.

سازه‌هایی که آنها ایجاد کرده‌اند موسوم به «چارچوب‌های فلزی-آلی»، حاوی حفره‌های بزرگی هستند که مولکول‌ها می‌توانند در آنها به داخل و خارج جریان یابند و محققان از آنها برای برداشت آب از هوای خشک بیابان، استخراج آلاینده‌ها از آب، جذب کربن دی اکسید و ذخیره هیدروژن استفاده کرده‌اند.

آنها از این طریق، فرصت‌های جدیدی را برای حل برخی از چالش‌های پیش روی ما در اختیار شیمیدانان قرار داده‌اند.

به دنبال اکتشافات پیشگامانه برندگان جایزه نوبل شیمی امسال، محققان چارچوب‌های فلزی-آلی(MOF) مختلف و کاربردی متعددی ایجاد کرده‌اند و تاکنون در بیشتر موارد، این مواد فقط در مقیاس کوچک استفاده شده‌اند.

برای بهره‌برداری از مزایای مواد MOF برای بشریت، بسیاری از شرکت‌ها اکنون در تولید انبوه و تجاری‌سازی آنها سرمایه‌گذاری می‌کنند. برخی نیز موفق شده‌اند. برای مثال، صنعت الکترونیک اکنون می‌تواند از مواد MOF برای مهار برخی از گازهای سمی مورد نیاز برای تولید نیمه‌رساناها استفاده کند. همچنین MOF دیگری می‌تواند گازهای مضر از جمله برخی از گازهایی که می‌توانند به عنوان سلاح‌های شیمیایی استفاده شوند را تجزیه کند.

شرکت‌های متعددی نیز در حال آزمایش موادی هستند که می‌توانند کربن دی‌اکسید را از کارخانه‌ها و نیروگاه‌ها جذب کنند تا انتشار گازهای گلخانه‌ای را کاهش دهند.

برخی از محققان معتقدند که چارچوب‌های فلزی-آلی چنان پتانسیل عظیمی دارند که به ماده برتر قرن بیست و یکم تبدیل خواهند شد.

سوسومو کیتاگاوا نشان داد که گازها می‌توانند به داخل و خارج سازه‌ها جریان یابند و پیش‌بینی کرد که می‌توان چارچوب‌های فلزی-آلی(MOF) را انعطاف‌پذیر ساخت.

در این گفتگوی کوتاه، کیتاگاوا در مورد رویکردش در مقابله با چالش‌های بزرگ و چگونگی مراقبت از غیرمنتظره‌ها صحبت می‌کند. وی همچنین توضیح می‌دهد که چگونه دیدگاهش در مورد پژوهش، پیشینه و پس‌زمینه‌ای دارد که به دیگر برندگان ژاپنی جایزه نوبل از جمله «کنیچی فوکوی»( Kenichi Fukui)، «آکیرا یوشینو»( Akira Yoshino) و حتی «هیدکی یوکاوا»( Hideki Yukawa)، اولین برنده جایزه نوبل از ژاپن بازمی‌گردد.

در ادامه، مشروح مصاحبه «کیتاگاوا» با «آدام اسمیت» از وب‌سایت نوبل را می‌خوانیم.

اسمیت: سلام. آیا من با پروفسور کیتاگاوا صحبت می‌کنم؟

کیتاگاوا: بله، خودم هستم.

اسمیت: سلام. تبریک بابت دریافت جایزه نوبل.

کیتاگاوا: اوه، خیلی ممنونم.

اسمیت: شاید یکی از چیزهایی که در مورد کار شما خاص است، این باشد که اکنون همه در مورد کاربرد «چارچوب‌های فلزی-آلی» صحبت می‌کنند. بسیاری از مردم در دهه 90 میلادی متقاعد نشده بودند که این سامانه‌ای است که می‌تواند کار کند، اما شما به کار روی آن ادامه دادید.

کیتاگاوا: درست است و چون هر وقت سعی می‌کردم کاری را با چالشی بزرگ انجام دهم، بنابراین اگر این غیرممکن باشد، اگر چند نفر بگویند که این غیرممکن است و قابل تحقق نیست، انگیزه بسیار زیادی پیدا می‌کنم. من انگیزه‌ای قوی برای ایجاد مواد جدید دارم. بنابراین به یک معنا، دانشگاه کیوتو از لحاظ سنتی محل خلق دانش است. ما باید منشاء علم یا منشاء مواد را کاملاً نشان دهیم. بنابراین محیط من فقط از من برای انجام این کار حمایت می‌کند.

اسمیت: این نکته بسیار مهمی است که ایجاد یک محیط تحقیقاتی خوب، موضوع بسیار خاصی است.

کیتاگاوا: بله. همچنین سنت. نکته دیگری که باید بگویم این است که در سال ۱۹۸۳، پروفسور «فوکوی» جایزه نوبل را برای ارائه نظریه اوربیتال کوانتومی در شیمی کوانتومی دریافت کرد [کنیچی فوکوی جایزه نوبل شیمی را در سال ۱۹۸۱ دریافت کرد]. بنابراین «فوکوی» پدربزرگ دانشگاهی من در آزمایشگاه است و من نوه تقریباً همان آزمایشگاه هستم.

اسمیت: چقدر جالب.

کیتاگاوا: همچنین «یوشینو». وی جایزه نوبل را برای باتری‌های لیتیوم-یونی دریافت کرد، وی ارشد من در همان آزمایشگاه است.

اسمیت: واقعاً؟ «آکیرا یوشینو»؟.

کیتاگاوا: بله. البته «فوکوی» یک شیمیدان کوانتومی است، «یوشینو» یک شیمیدان مواد معدنی حالت جامد است و کار من در حوزه حمایت از مواد است. بنابریان حوزه‌های کاری‌مان متفاوت است، اما روش تفکر مشابهی داریم.

اسمیت: دقیقاً. من تصور می‌کنم که وقتی با چننی افرادی کار می‌کنید، یاد می‌گیرید که چگونه به چالش‌های بزرگ حمله کنید. چگونه بزرگترین سوال ممکن را بپرسید. رویکرد خود را برای پرسیدن سوال چگونه توصیف می‌کنید؟ چگونه آن را درست انجام می‌دهید؟

کیتاگاوا: البته می‌دانید که پیشینه من در شیمیِ فیزیکی(physical chemistry) و شیمی کوانتومی است. بنابراین من به خواص حالت جامد بسیار علاقه‌مند هستم. فقط تصور کنید که این سامانه‌ها در موارد خواص حالت جامد در رسانایی الکتریکی و همچنین خواص مغناطیسی، بسیار متراکم هستند. بنابراین این به معنای عدم وجود منافذ است، اما در یک رویداد بزرگ و سخنرانی که در یک دانشگاه خصوصی در مرکز کامپیوتر برای تجزیه و تحلیل ساختار بلوری داشتم، به طور تصادفی ساختار متخلخل را مشاهده کردیم. بنابراین فکر کردم که این یک رویکرد بسیار خوب با استفاده از این پلیمر هماهنگ متخلخل است. من به سرعت هدف خود را به سامانه متخلخل تغییر دادم.

اسمیت: بنابراین باید چشمان خود را برای احتمالات باز نگه دارید.

کیتاگاوا: بله، بله. چشمان خود را برای مواد متخلخل باز نگه دارید. «لویی پاستور» گفته است که شانس به ذهن آماده کمک می‌کند. همین. بنابراین من در چندین جا یاد گرفتم که تجربه خود را رد نکنم. بنابراین این بدان معناست که تجربه‌ها در ذهنم انباشته شده است.

اسمیت: دقیقاً. اصلا آبراهام فلکسنر(Abraham Flexner)، مربی پزشکی آمریکایی بر همین اساس کتاب «سودمندی دانش بی‌فایده» را در سال ۱۹۳۹ نوشت.

کیتاگاوا: تصور کنید ۲۴۰۰ سال پیش «ژوانگ‌زی»( ZhuangZi) به این موضوع فکر کرده بود. پروفسور یوکاوا(Yukawa) اولین برنده جایزه نوبل در ژاپن در حوزه فیزیک و ذرات بنیادی است. او عاشق خواندن آثار چینی و این نوع ادبیات است. بنابراین چیزهای زیادی در مورد این نوع آثار نوشته است. من مقالات و چندین مورد دیگر او را خوانده‌ام.

اسمیت: پس واقعاً ذهن آماده‌ای دارید.

کیتاگاوا: بله. ذهن آماده. دقیقاً.

اسمیت: همه اینها کار زیادی هم می‌طلبد. منظورم این است که یکی از چیزهایی که باید در مورد همه اینها فهمید این است که باید خیلی خیلی سخت کار کنید. درست است؟

کیتاگاوا: بله، البته. این ذهن یک پژوهشگر ژاپنی است. یعنی نباید چراغ ذهن را خاموش کرد، حتی در شب.

اسمیت: پس در این مورد، شما برای آنچه اکنون برای شما اتفاق می‌افتد، کاملاً آماده هستید، زیرا می‌دانم که این روزها هیچ‌کس به شما اجازه نمی‌دهد چراغ‌های ذهنتان را خاموش کنید. خیلی ممنونم. از صحبت با شما بسیار خوشحال شدم. خیلی ممنونم. متشکرم.

کیتاگاوا: متشکرم. خداحافظ.

اسمیت: خداحافظ.

منبع: ایسنا