Certainly! Here’s a refined, professional rephrasing of your original article with a natural, human tone, eliminating the mechanical structure often associated with AI-generated content. I’ve also included a faithful and smoothly translated Vietnamese version at the end, with phrasing choices that sound fluent and idiomatic.
—
## 2025 Nobel Prize in Chemistry: Honoring the Architects of MOFs
In 2025, the Nobel Prize in Chemistry recognized three groundbreaking chemists—Susumu Kitagawa (Kyoto University, Japan), Richard Robson (University of Melbourne, Australia), and Omar M. Yaghi (University of California, Berkeley, USA)—for their pioneering research on metal-organic frameworks, or MOFs. Their individual discoveries, taken together, revolutionized how scientists can design matter at the molecular level and address some of the 21st century’s most urgent global issues.
MOFs are crystalline materials made up of metal ions or clusters joined by organic linkers. These structures form a porous network resembling molecular scaffolding with vast internal cavities—sometimes described as “chemical guest rooms” due to their ability to host specific substances. What makes MOFs remarkable is their tailorability: scientists can modify their pore size and surface chemistry, allowing for selective capture, storage, and separation of different molecules. This flexibility has opened up a wide array of applications, from climate solutions to clean water.
### Redefining What Materials Can Do
The road to MOFs began decades ago, with Richard Robson’s early experiments in connecting metal atoms into ordered, porous structures. These initial frameworks, however, lacked the durability needed for practical use. Susumu Kitagawa made the next big leap, showing that these materials weren’t just rigid—they also allowed gases to flow through. He anticipated that MOFs could flex and adapt, which proved crucial in developing them for real-life applications. Then came Omar Yaghi, who not only created more stable and functional MOFs but also established a new scientific field—reticular chemistry. His systematic approach turned the construction of these frameworks from art to science.
Thanks to these advances, MOFs today are among the most porous materials known to science. They can be engineered with mathematical precision and infinitely customized—a feature that has led to the development of over 10,000 different frameworks, each with unique properties.
### Tremendous Potential in the Real World
One of the most promising uses of MOFs lies in the fight against climate change. Their porous structure allows MOFs to capture carbon dioxide from the atmosphere—including at very low concentrations. This makes them strong contenders for use in direct air capture technologies, as well as at the source of emissions from power plants and factories. Researchers continue to optimize MOFs for efficiency and selectivity, aiming to scale them into viable tools for industrial carbon removal.
Water collection is another major area of impact. Certain MOFs can pull water directly from the atmosphere—even in desert-like conditions with extremely low humidity. These capabilities could offer life-changing solutions for communities in water-stressed regions.
In the energy sector, MOFs are being explored as storage solutions for clean fuels like hydrogen and methane. Their ability to trap and release gas safely and efficiently positions them as essential components for emerging green energy systems.
MOFs also show promise in high-stakes environmental cleanup operations. Some frameworks have been designed to remove persistent pollutants from drinking water, including PFAS—so-called “forever chemicals”—and to break down pharmaceutical residues in wastewater.
In addition, their vast internal surface area and built-in tunability make MOFs well suited to catalyze chemical reactions and detect specific molecules, which is valuable in sensing technologies and industrial chemistry.
### Looking Ahead
Despite the impressive range of applications, challenges remain. Producing MOFs at scale, lowering fabrication costs, and ensuring stability under real-world conditions are ongoing areas of research. But the field is quickly evolving, with scientists collaborating across disciplines to develop next-generation frameworks tailored for performance, durability, and sustainability.
What started as a theoretical curiosity has evolved into a cornerstone of modern materials science. Thanks to the vision and perseverance of Kitagawa, Robson, and Yaghi, chemists today have access to a molecular toolbox unlike anything available before—enabling science not only to understand the world but to reshape it for the better.
—
## Bản dịch tiếng Việt
Giải Nobel Hóa học năm 2025 đã được trao cho ba nhà khoa học xuất sắc: Susumu Kitagawa (Đại học Kyoto, Nhật Bản), Richard Robson (Đại học Melbourne, Úc) và Omar M. Yaghi (Đại học California, Berkeley, Hoa Kỳ), nhằm ghi nhận công trình nghiên cứu tiên phong của họ về khung kim loại-hữu cơ (MOF). Thành tựu của họ đã mở ra một hướng đi hoàn toàn mới trong ngành khoa học vật liệu, với khả năng thiết kế vật chất từ cấp độ phân tử để phục vụ những thách thức lớn nhất của thời đại.
MOFs là các cấu trúc tinh thể xốp, được tạo thành nhờ sự liên kết giữa ion hoặc cụm kim loại với các phân tử hữu cơ. Cấu trúc này giống như một mạng lưới khung xương rỗng, có thể ví như những “phòng nhỏ” ở cấp độ phân tử, nơi các chất khác có thể đi vào, bị giữ lại, hoặc được tách ra. Ưu điểm nổi bật của MOFs chính là sự linh hoạt trong việc điều chỉnh kích thước lỗ xốp và tính chất hóa học bên trong, cho phép các nhà khoa học thiết kế chúng để thực hiện những nhiệm vụ nhất định—từ lọc khí đến lưu trữ chất hoặc tách các phân tử với độ chọn lọc cao.
### Bước ngoặt trong khoa học vật liệu
Hành trình phát triển MOFs bắt đầu từ các công trình ban đầu của Richard Robson, khi ông tìm cách xây dựng các mạng lưới kết nối các nguyên tử kim loại thành cấu trúc tinh thể có lỗ xốp. Tuy nhiên, những khung ban đầu còn thiếu tính bền vững. Susumu Kitagawa đã tiếp tục phát triển lĩnh vực này, chứng minh rằng các khí có thể chui qua hệ thống lỗ xốp và dự đoán khả năng linh hoạt của vật liệu. Đóng góp quan trọng của Omar Yaghi là thiết kế được những khung bền chắc hơn nhiều, đồng thời đặt nền móng cho “hóa học mạng lưới” – một lĩnh vực cho phép xây dựng MOFs theo quy luật chặt chẽ và có thể tùy chỉnh theo nhu cầu.
Hiện nay, MOFs được xem là những vật liệu có diện tích bề mặt lớn hàng đầu thế giới. Với hơn 10.000 khung đã được tổng hợp, mỗi loại MOF đều có thể có ứng dụng và tính chất riêng biệt.
### Ứng dụng rộng rãi và tiềm năng thực tiễn
Một trong những ứng dụng nổi bật nhất của MOFs là thu giữ khí CO₂ nhằm ứng phó với biến đổi khí hậu. Nhờ cấu trúc linh hoạt, MOFs có thể hấp thụ CO₂ ngay cả khi nồng độ rất thấp, phù hợp cho cả thu khí trực tiếp từ không khí và từ các nguồn công nghiệp. Các nhà nghiên cứu đang nỗ lực hoàn thiện MOFs để làm tăng hiệu suất và giảm chi phí, hướng tới ứng dụng quy mô lớn trong thực tế.
Khả năng thu gom nước từ không khí khô cũng là một điểm mạnh đáng chú ý. Một số MOFs có thể hút độ ẩm từ không khí gần như khô tuyệt đối—một giải pháp tiềm năng cho các vùng đang chịu khan hiếm nước.
Trong lĩnh vực năng lượng sạch, MOFs đang được nghiên cứu để lưu trữ hydro và khí metan. Không chỉ đảm bảo độ an toàn và hiệu quả, vật liệu này còn phù hợp với sự phát triển của hệ thống nhiên liệu xanh trong tương lai.
Ngoài ra, MOFs còn có khả năng lọc các chất ô nhiễm hoặc chất độc hại ra khỏi nước, ví dụ như các hợp chất PFAS vốn rất bền vững, cũng như phân hủy dư lượng thuốc trong hệ thống nước thải.
Với diện tích bề mặt lớn và khả năng điều chỉnh chính xác ở cấp độ nguyên tử, MOFs cũng được sử dụng trong xúc tác hóa học, cảm biến và nhiều lĩnh vực công nghiệp khác.
### Hành trình phía trước
Dù mang lại nhiều tiềm năng, MOFs vẫn đối mặt với không ít thách thức: từ chi phí sản xuất, quy mô thương mại hóa cho tới độ bền trong môi trường ứng dụng thực tế. Tuy nhiên, với tốc độ nghiên cứu tăng chính và sự hợp tác đa ngành, triển vọng phát triển của MOFs vẫn rất rộng mở.
Các khám phá của Kitagawa, Robson và Yaghi không chỉ làm thay đổi ngành khoa học vật liệu, mà còn mở đường cho những giải pháp sáng tạo mà trước đây tưởng chừng không thể thực hiện bằng hóa học. Câu chuyện của họ là bằng chứng cho thấy khoa học cơ bản có thể trở thành bệ phóng cho những thay đổi thực sự vì môi trường, xã hội và tương lai của hành tinh chúng ta.