Wilhelm Exner Medaille 2023

Omar Yaghi ist ein amerikanischer Chemiker und Materialwissenschaftler. Er ist Professor an der Universität von Kalifornien in Berkeley und Direktor des Berkeley Global Science Institute. Yaghi ist bekannt für seine Arbeiten über metallorganische Gerüststrukturen (MOFs), die als vielversprechende Materialien für die Speicherung von Wasserstoff und Kohlendioxid gelten.

MOFs sind kristalline Materialien, die aus Metallknoten und organischen Verbindungen bestehen. Sie haben eine extrem hohe Porosität und eine enorme innere Oberfläche, die bis zu 90% freies Volumen und mehr als 6.000 m²/g erreichen kann. MOFs können in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt werden, z. B. zur Speicherung von Wasserstoff und Kohlendioxid, in der Katalyse, zur Trennung von Gasen und Flüssigkeiten und zur Freisetzung von Wirkstoffen.

Er hat mehrere Unternehmen gegründet, darunter Mosaic Materials und Basolite Inc

Abstract seiner Laureaten-Lecture:

Die Herausforderungen, denen sich unser Planet heute in Bezug auf saubere Luft, saubere Energie und sauberes Wasser gegenübersieht, haben Auswirkungen auf unsere Gesundheit, unseren Wohlstand, unser Glück und unsere Zukunft. Diese drei Herausforderungen stellen schwierige wissenschaftliche und technische Probleme dar, da sie unter anderem die selektive Abscheidung kleiner Moleküle (z. B. Wasserstoff, Methan, Kohlendioxid und Wasser) erfordern. Unsere Fähigkeit, die Kraft dieser Moleküle auf effiziente und wirtschaftliche Weise einzufangen, zu speichern, zu manipulieren und nutzbar zu machen, ist für unseren Erfolg beim Aufbau einer nachhaltigen Zukunft von größter Bedeutung.

Das aufstrebende Gebiet der netzartigen Chemie und Materialien hat umfangreiche Klassen von nanoporösen metallorganischen Gerüsten und kovalenten organischen Gerüsten hervorgebracht. Die Flexibilität, mit der diese Materialien hergestellt, modifiziert und skaliert werden können, verheißt Gutes für ihre Integration in Geräte und die Bereitstellung robuster Lösungen für diese Herausforderungen. In diesem Vortrag werde ich aufzeigen, wie dreißig Jahre Grundlagenforschung zu netzartigen Materialien dazu geführt haben, dass wir Kohlenstoff aus Luft und Rauchgas abscheiden und Wasser aus der Luft gewinnen können, um in verschiedenen Teilen der Welt unabhängig von Temperatur und Luftfeuchtigkeit Trinkwasser zu gewinnen. Unsere Bemühungen, diese Technologie vom Labor in die Praxis zu bringen, einschließlich der Entwicklung und Konstruktion von Prototypen, werden erörtert und die Ergebnisse vorgestellt.

Die Etablierung von MOFs und COFs als globale Forschungsaktivität hat zu einer unendlichen Anzahl von Materialien geführt, die in Verbindung mit der Konstruktion von Geräten neue, beispiellose Möglichkeiten zur Lösung der drei Probleme bieten, mit denen unser Planet konfrontiert ist.