科学の進歩はリレーレースのようなもので、それぞれの新しい進歩は他者の研究の上に成り立っています。長年にわたり、多くの発見や技術が私たちの理解を深める旅において大きな前進をもたらしてきました。その一部の研究は、毎年発表される化学、物理学、医学のノーベル賞によって称えられています。すべての重要な革新者やアイデアを評価することは不可能ですが、CASのサイエンスチームは、科学コミュニティーやより広い世界に多大な利益をもたらす可能性を秘めた数々の発見を特定しました。その中から次のノーベル賞受賞者が生まれるかもしれません。
単純な分子ビルディングブロックの自己組織化によって、複雑で調整可能な多孔質材料構造を構築することは、長い間困難な課題でした。しかし、1990年代にOmar M. Yaghiと藤田誠によって初めて発見されて以来、金属有機構造体（MOF）は有望なソリューションであることが証明されています。金属原子やクラスター（ZnやCuなど）を有機化合物（カルボン酸塩やイミダゾール塩など）と結合させることで、MOFは従来の多孔質材料では得られなかった、精密に制御された剛直なナノ構造と化学的機能化を両立させています。
金属や有機分子のビルディングブロックの性質、および調製方法（溶媒熱合成や水熱合成など）や有機溶媒を変えることで、MOFは精密に調整可能です。表面積や吸着特性に加え、電子特性、磁気特性、発光特性を微調整することで、多様な用途への展開が可能になります。当初はガス捕集、分離、貯蔵（水素、二酸化炭素、酸素など）や不均一系触媒のための有望な材料として始まったものが、現在ではバイオセンサー／バイオイメージング材料、薬物送達システム、ゲスト分子の結合・除去、淡水化／水処理、さらには半導体や強誘電体としての応用も示されています。
2025年ノーベル化学賞 が発表されました 2025年10月8日、金属有機構造体（MOF）に関連する研究が評価されました。MOFは、調整可能な構造と高い表面積を持つ革新的な多孔質結晶材料です。MOFの並外れた汎用性は、環境浄化、再生可能エネルギー、工業触媒、医療診断、薬物送達、エレクトロニクス、センシング技術といった地球規模の課題に取り組むための適用可能なプラットフォームとなっています。MOFがどのように材料科学の未来を形作っているかについて、CASの科学者が「商業的な転換点」にどれほど近づいているかについての見解をぜひお読みください。
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写真提供：© Nobel Prize Outreach. 写真：Nanaka Adachi NobelPrize.org. Nobel Prize Outreach AB 2023. 2023年9月13日（水）
