Der stärkste Angestellte aller Zeiten: Die lästigen Nebentätigkeiten, die ihm der Chef aufgetragen hat, hat er zu einem Nobelpreis verarbeitet.

Jedes Jahr, wenn die Nobelpreise vergeben werden, stellen die interessierten Zuschauer zwei wichtige Fragen: Was ist diese Forschung? Wer sind diese Leute?

Der Nobelpreis für Chemie 2025 wurde an eine sehr traditionelle chemische Forschung vergeben - die drei Wissenschaftler Susumu Kitagawa, Richard Robson und Omar M. Yaghi, die "metall-organische Gerüste" (metal-organic frameworks) geschaffen haben. Dies ist eine Struktur mit großen Hohlräumen im Inneren, in die Moleküle frei eindringen und wieder austreten können.

Susumu Kitagawa

Als Chemiker kann man echten und gefälschten Wein unterscheiden!

Kitagawa arbeitet an der Universität Kyoto. Die Beschreibungen der Forscher auf der Universitätswebseite sind ziemlich interessant. Neben den Forschungsgebieten und -ergebnissen werden auch persönliche Hobbys erwähnt.

So wissen wir, dass der anscheinend sehr ernsthaft wirkende Vizerektor Kitagawa privat ein Liebhaber von Detektivgeschichten und Horrorfilmen ist und besonders gerne Kabuki-Stücke sieht.

Als man ihn fragte, warum er sich für die Chemie entschieden hat, antwortete Kitagawa: "Weil ein Chemiker Methanol und Ethanol unterscheiden kann" - Aha, hat er Angst, gefälschten Wein zu trinken?

Kitagawa probiert Ethanol aus fermentierten Trauben in einer Brennerei | icems.kyoto-u.ac.jp

Vielleicht stimmt das. In einem Interview sagte Kitagawa auch, dass er sehr gerne trinkt und an unbeschäftigten Abenden gerne die Mitglieder seiner Arbeitsgruppe mit ins Pub nimmt. Dabei fordert er die Studenten auf, sich vorzustellen und ein paar Worte zu sagen, um ihre Fähigkeiten im öffentlichen Reden zu verbessern. "Einige konnten als sie in die Gruppe kamen nur 20 Sekunden lang sprechen. Nach einem Jahr können sie dann mindestens 20 Minuten lang sprechen."

Die gesamte Arbeitsgruppe steht auf und sagt Danke an Ethanol!

Kitagawa feiert seinen 60. Geburtstag mit seinen Studenten. Man weiß nicht, ob sie getrunken haben | icems.kyoto-u.ac.jp

War Zhuangzi der Wegbereiter für metall-organische Gerüste?

Natürlich kann man Methanol und Ethanol unterscheiden, wenn man die Chemie aus der Mittelstufe beherrscht. Der Sprung von der Unterscheidung von gefälschtem Wein zu der Forschung an metall-organischen Gerüsten wurde vielleicht von Zhuangzi vor tausenden von Jahren eingeleitet.

Als Student las Kitagawa das Buch des ersten japanischen Nobelpreisträgers, des Physikers Hideki Yukawa. Was ihn anregte, war nicht die Theorie der Elementarteilchen, sondern die von Zhuangzi stammende Idee des "Nutzen des Unnützlichen".

Kitagawa sagte, dass die Chemiker damals auf "nützliche Dinge" konzentriert waren, während die Gedanken von Zhuangzi ihn dazu anregten, sich auf "unnützliche Dinge" zu konzentrieren. Diese "unnützlichen Dinge" waren die winzigen Poren in den beliebten organischen Materialien.

Kitagawa wandte sich allmählich der Forschung an organischen Materialien in einem bisher unbeachteten Bereich zu. Mit 47 Jahren, als er bereits Professor war, veröffentlichte er endlich seine erste Arbeit über metall-organische Gerüste. Aber nur wenige Leute interessierten sich für dieses Gebiet, er konnte kaum jemanden finden, mit dem er feiern konnte. Mit 51 Jahren stellte er metall-organische Gerüste erstmals in der Zeitschrift "Science" vor, und erst dann wurde er bemerkt. Mit 74 Jahren erhielt er den Nobelpreis für Chemie für seine Forschung an metall-organischen Gerüsten.

Nach einem Leben lang harter Arbeit in einem unbeachteten Bereich hatte er endlich Erfolg, aber der alte Herr dachte nicht daran, sich auszuruhen. Während der Pressekonferenz zur Preisverleihung sagte Kitagawa: "Ich bin so geehrt und glücklich, diesen Preis zu erhalten... Aber wie lange muss ich hier noch bleiben? Ich muss gleich zu einer Sitzung gehen."

Es stimmt wirklich, dass man für Erfolg in der Wissenschaft Fähigkeiten, Ausdauer und den richtigen Blick für das richtige Forschungsgebiet braucht.

Kitagawa schenkt jedem seiner Studenten, wenn er Professor wird, eine Keramik-Eule, um ihn zu ermutigen, wie eine Eule den Kopf zu drehen und Dinge aus verschiedenen Perspektiven zu betrachten | icems.kyoto-u.ac.jp

Richard Robson

Ein Exzellenzstudent von renommierten Universitäten

Obwohl Richard Robson den größten Teil seines Lebens an der Universität Melbourne in Australien verbracht hat, ist er eigentlich Engländer.

Er wurde in einem kleinen Dorf in Yorkshire geboren, das etwa 3.000 Einwohner hat.

Dann absolvierte er sein Bachelor- und Promotionsstudium an der Universität Oxford und arbeitete als Postdoktorand an der California Institute of Technology und an der Stanford University.

Wirklich ein "Genie aus dem kleinen Dorf".

Nach zwei Postdoktoranden-Phasen, als er erst 29 Jahre alt war, reiste er mit einem Frachtschiff nach Melbourne und begann als Dozent an der Universität. Und in den folgenden 59 Jahren wechselte er nie mehr seinen Arbeitsplatz.

Er ist ein Wissenschaftler, der sehr ungern umzieht.

Richard Robson | Bildquelle: pursuit.unimelb.edu.au

Er kann die Nebenaufgaben, die ihm von oben zugewiesen werden, so gut erledigen!

Richard Robson gründete ein neues chemisches Forschungsgebiet, inspiriert von Kugeln und Stäbchen. Bildquelle: Paul Burston/University of Melbourne

Anfangs wollte Richard Robson nicht an den Holzmodellen von Kugeln und Stäbchen arbeiten. Dies war eine Aufgabe, die ihm von oben zugewiesen wurde - die Herstellung von großen Holzmodellen von Kristallstrukturen für die Chemievorlesung für Erstsemester. Dafür musste er die Winkel für die Löcher in den Holzkugeln mit Hilfe von trigonometrischen Tabellen berechnen.

Damals war Richard Robson Dozent an der Abteilung für Anorganische Chemie der Universität Melbourne. Der Chef der Abteilung, der ihm die Aufgabe gab, war Don Stranks.

Der damalige Abteilungschef Don Stranks starb 1986. Bildquelle: connect.adelaide.edu.au

Man muss sagen, dass dies von allen Nebenaufgaben, die ihm von oben zugewiesen wurden, diejenige war, die am meisten zurückzahlte.

Er gab der neuen Struktur keinen Namen, weil er es "unnötig" fand

Anfangs dachten weder Robson noch sein engerer Mitarbeiter, Bernard Hoskins, der Mitautor der ersten Publikation, dass diese neue Struktur so wichtig sei.

Robson veröffentlichte die erste Publikation in diesem Bereich. Der andere Autor, Bernard Hoskins, absolvierte die kristallographische Untersuchung (um zu beweisen, dass die Substanz die gewünschte Struktur hat). | pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/ja00160a038

Der Mitarbeiter Bernard Hoskins war zunächst skeptisch. Seine Reaktion war: "Was für ein seltsames Ding, das habe ich noch nie gesehen!"

Standardkristalle sind sehr regelmäßig und dicht gepackt, und es gibt nur wenige Zwischenräume zwischen den Atomen. Aber dieses neue Material ist anders. Das Gerüst nimmt weniger als die Hälfte des Kristallvolumens ein, und die großen inneren Kanäle sind mit hochgradig ungeordneten Lösungsmittelmolekülen und frei beweglichen Ionen gefüllt. Damals war dies ein äußerst seltenes Material - es ist zweifellos ein Kristall, aber mehr als die Hälfte seines Volumens ist im Wesentlichen flüssig.

Links ist die Diamantstruktur. Rechts ist das Kupfer(I)-Tetracyanid-Gerüst, das die gleiche Struktur hat, aber im Inneren des Gerüsts viel Raum bietet.

Robson selbst gab ihrer neuen Struktur keinen offiziellen Namen. Er fand es unnötig, da diese Strukturen nur eine Anwendung im hundertjährigen Forschungsgebiet der Koordinationschemie sind.

Also übernahm die Namensgebung ein anderer Wissenschaftler, Yaghi. Er gab der Struktur den Namen "metall-organische Gerüste", abgekürzt MOF, und nannte das Forschungsgebiet "Netzwerkchemie".

Sie haben für mich geklatscht!

Bis 2018 war Professor Robson erstmals eingeladen, an der Internationalen Konferenz über metall-organische Gerüste teilzunehmen. Damals war die Konferenz bereits in ihrer sechsten Auflage.

Professor Robson sagte bescheiden, dass er glaubte, dass er sich auf dieser Konferenz "ziemlich gut" verhalten habe.

"Sie haben für mich geklatscht", sagte er.

Omar M. Yaghi

Eine Familie von 11 Personen lebt zusammen mit Kühen

1965 wurde Yaghi in Jordanien geboren. Es ist eine Flüchtlingsfamilie, die aus Palästina nach Jordanien geflohen ist. Als die Veranstalter Yaghi über den Nobelpreis informierten, erwähnten sie auch, dass er wahrscheinlich der erste Nobelpreisträger aus Jordanien ist.

Ihre Familie lebte in der Wüste unter sehr schlechten Bedingungen. Es gab neun Kinder in der Familie, und sie lebten mit ihren Eltern in einem Zimmer - genauer gesagt, in der Hälfte eines Zimmers, denn die andere Hälfte wurde für die Kühe genutzt.

Sie hatten keinen Strom und nur wenig sauberes Wasser. Alle zwei Wochen hatten sie vier Stunden Zeit, um Wasser zu holen. Wenn sie nicht genug Wasser für zwei Wochen auf Vorrat hatten, mussten sie andere Lösungen finden.

Dies machte Yaghi auch sensibler für die Wichtigkeit von Wasser. Später forschte er an einer Art von MOF-Materialien, die Wasserdampf aus der Luft aufnehmen können und so in Trockengebieten helfen können, sauberes Wasser zu erhalten. In gewisser Weise hilft er auch seinem früheren Ich.

Yaghis Forschung kann Wasser aus der Luft aufnehmen | David Huff / Atoco

Yaghi gestand, dass er anfangs nicht vorhatte, so große Probleme wie die Wasserversorgung oder die Kohlenstoffabscheidung zu lösen. Er war einfach von der Schönheit der Chemie fasziniert.

Mit zehn Jahren sah er in einer Bibliothek zufällig in ein Buch und sah Molekülbilder. Er war sofort fasziniert - er konnte nicht sagen, warum. Damals wusste er nicht einmal, was diese Bilder waren, aber er fand sie sehr faszinierend und interessant. Später, als er erfuhr, dass diese Moleküle alles um uns herum und die ganze Welt bilden, war er noch stärker fasziniert.

Als armes Kind war Yaghis Bildung nicht einfach. Nach der Schule musste er seinen Vater im Geschäft helfen. Für ihn war das Schulbesuch wie ein Ausweg aus der Realität. Er liebte es sehr, zu lesen. Auf dem einzigen Kindheitsfoto hält er auch ein Buch in der Hand. Er sagte: "Ich wollte das Buch nicht aus der Hand legen, um das Foto zu machen."