2025년 노벨화학상이 금속·유기 골격체(MOF·Metal-Organic Frameworks) 개발에 선구적 역할을 한 세계적 화학자 3인에게 공동 수여됐다.
스웨덴 왕립과학원 노벨위원회는 8일(현지시간) 기타가와 스스무(74) 일본 교토대 교수, 리처드 롭슨(88) 호주 멜버른대 교수, 오마르 M. 야기(60) 미국 UC버클리 교수를 올해 노벨화학상 수상자로 선정했다고 발표했다.
위원회는 "세 수상자가 MOF를 설계하고 발전시키는데 핵심적인 기여를 했다"고 밝혔다.
MOF는 금속 이온을 유기 분자로 연결해 만든 골격 구조로, 내부에 수많은 미세한 구멍이 있어 이 구멍을 통해 다른 분자들이 드나들거나 흡착될 수 있다.
전문가들은 MOF를 '해리포터' 시리즈 속 주인공 헤르미온느의 가방에 비유한다고 AP 통신은 전했다. 겉보기에는 작지만 내부 공간이 무한에 가까워 온갖 크고 중요한 물건들을 숨기거나 보관할 수 있는 헤르미온느의 가방처럼 MOF 역시 다공성 덕분에 겉보기와 달리 엄청나게 넓은 내부 표면적을 숨기고 있다는 것이다.
이러한 물리적 특성을 통해 MOF는 지구온난화를 막기 위한 이산화탄소 포집, 사막의 물 부족 해결을 위한 공기 중 수분 채취, 수소 연료의 고밀도 저장 등 인류의 주요 난제를 해결할 수 있는 새로운 기회를 열어줬다.
하이너 링케 노벨화학위원회 위원장은 "금속-유기 골격체는 엄청난 잠재력을 갖고 있다"며 "새로운 기능을 지닌 맞춤형 물질을 만들 수 있는, 예전에는 예견하지 못했던 기회들을 마련해줬다"고 설명했다.
노벨위원회는 롭슨이 1989년 구리 양이온을 중심으로 해서 마치 다이아몬드와 비슷하지만 그 속에 빈 공간이 매우 많은 MOF 구조를 만들었다고 밝혔다. 다만 그 구조는 불안정했고, 이로 인해 쉽게 붕괴한다는 단점이 있었다.
이후 기타가와는 MOF 구조 안으로 기체가 자유롭게 드나들 수 있으며, MOF를 유연하게 만드는 것도 가능하다는 사실을 입증했다. 야기는 튼튼하고 안정적인 MOF를 만드는 데 성공했다.
노벨위원회는 "이후 전 세계 화학자들은 수만 종의 MOF를 만들었고, 그중 일부는 탄소 포집, 물 부족 해결, 환경 정화 등 인류의 큰 문제를 해결하는데 쓰인다"고 밝혔다.
이번 수상은 1989년으로 거슬러 올라가는 이들의 기초 연구 성과가 수십 년 만에 재조명된 것으로 평가된다.
일본은 지난 6일 생리의학상에 이어 화학상까지 올해 두 번째 노벨상 수상자를 배출했다. 생리의학상 수상자에는 사카구치 시몬 일본 오사카대 석좌 교수가 포함됐다.
NHK 등 일본 언론에 따르면 일본인의 노벨상 수상은 1949년 유카와 히데키 박사의 물리학상 수상 이후 이번이 31번째다. 특히 사카구치 교수가 생리의학상 수상자로 선정되면서 일본의 생리의학상 수상자는 6명으로 늘었다. 또 물리학·화학·생리의학 등 자연과학 분야의 수상은 2021년 이후 4년 만이다.
오는 9일에는 문학상 수상자가 발표된다. 지난해에는 아시아 여성 최초이자 한국인 최초로 한강 작가가 문학상을 받았다.
노정동 한경닷컴 기자 dong2@hankyung.com
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