ΚΡΗΤΗ
Πώς το Νόμπελ Χημείας έρχεται να δώσει λύση στο πρόβλημα λειψυδρίας της Κρήτης!
Ο καθηγητής του Τμήματος Χημείας του Πανεπιστημίου Κρήτης Γιώργος Φρουδάκης εξηγεί στο Cretalive.
Η λειψυδρία είναι ένα πρόβλημα που ταλανίζει την Κρήτη και όλοι, φορείς και επιστήμονες, προσπαθούν να δώσουν λύση και να... ξεδιψάσουν το νησί.
Θα μπορούσε το Νόμπελ Χημείας να αποτελέσει την απάντηση;
Ο καθηγητής του Τμήματος Χημείας στο Πανεπιστήμιο Κρήτης Γιώργος Φρουδάκης εξηγεί στο Cretalive πως τα MOF (Metal–Organic Frameworks), που απέσπασαν το Νόμπελ Χημείας 2025, είναι μια σχετικά νέα κατηγορία πορωδών υλικών που έχουν τεράστια εσωτερική επιφάνεια —κάτι σα "σφουγγάρια σε νανοκλίμακα. Με απλά λόγια, αν μπορούσαμε να ξεδιπλώσουμε την επιφάνεια ενός μόνο γραμμαρίου απ’ αυτά τα υλικά θα καλύπταμε ένα γήπεδο ποδοσφαίρου!", περιγράφει.
Αυτή η μοναδική τους δομή τα κάνει εξαιρετικά για να απορροφούν και να αποθηκεύουν μόρια, όπως νερό, αέρια (π.χ. CO₂, H₂, CH₄), ή ακόμα και οργανικές ενώσεις.
Ο επιστήμονας τονίζει ότι «δεν υπάρχει άλλη κατηγορία υλικών όπου πραγματικά μπορείς να σχεδιάσεις και στην συνέχεια να συνθέσεις ενώσεις με επιθυμητές ιδιότητες». Αυτός ακριβώς ήταν και ο βασικός λόγος που φέτος δόθηκε το βραβείο Nobel Χημείας, διότι, μπορείς να σχεδιάζεις υλικά ανάλογα με την εφαρμογή που στοχεύεις. Από τις αρχές του 2000 που ανακαλύφθηκαν μέχρι σήμερα έχουν σχεδιαστεί στον υπολογιστή μερικά εκατομμύρια MOF και έχουν συντεθεί στο εργαστήριο μερικές εκατοντάδες χιλιάδες !
Οι καθηγητές Omar Μ. Yaghi (University of California, Berkeley) και Susumu Kitagawa που βραβεύτηκαν με το βραβείο Nobel Χημείας για την πρωτοποριακή συνεισφορά τους στον σχεδιασμό αυτών των καινοτόμων πορωδών υλικών, ήταν και οι κύριοι ομιλητές στο συνέδριο EuroMOF2025. Το διεθνές συνέδριο αυτό έλαβε χώρα στο Ηράκλειο και διοργάνωσαν οι καθηγητές του Τμήματος Χημείας του Πανεπιστημίου Κρήτης, Παντελής Ν. Τρικαλίτης και Γεώργιος Ε. Φρουδάκης , με την συμμετοχή 700 διακεκριμένων επιστημόνων από 48 χώρες, μόλις δύο εβδομάδες πριν την επίσημη ανακοίνωση του Nobel.
Πιο συγκεκριμένα, μια από τις πολλές σημαντικές ιδιότητες των υλικών αυτών είναι ότι μπορούν να συλλέξουν νερό απ’ την ατμόσφαιρα. Χάρη στη δομή και τη χημεία τους, τα MOF μπορούν να παγιδεύουν μόρια νερού κατά τη διάρκεια της νύχτας, όταν η υγρασία είναι αυξημένη, και να τα απελευθερώνουν την ημέρα με τη βοήθεια μόνο ηλιακής θερμότητας, προσφέροντας καθαρό, πόσιμο νερό.
Φανταστείτε λοιπόν ένα υλικό που μοιάζει με μικροσκοπικό σφουγγάρι και μπορεί να “ρουφάει” υγρασία από τον αέρα, ακόμη και στις πιο ξηρές ερήμους. Ήδη υπάρχουν MOF που παράγουν αρκετό νερό για τις καθημερινές ανάγκες ενός ανθρώπου χρησιμοποιώντας μόνο την ενέργεια του ήλιου. Αυτή η τεχνολογία ανοίγει τον δρόμο για μια βιώσιμη λύση στο πρόβλημα της λειψυδρίας, ιδιαίτερα σε περιοχές όπου κάθε σταγόνα νερού είναι πολύτιμη.
Το μέλλον της έρευνας στον τομέα των MOFs, βρίσκεται σε εξέλιξη με τις ερευνητικές ομάδες των καθηγητών κ. Τρικαλίτη και κ. Φρουδάκη του τμήματος Χημείας του Πανεπιστημίου Κρήτης να συνεργάζονται σε επίπεδο θεωρητικού σχεδιασμού και πειραματικής ανάπτυξης, σε κρίσιμους τομείς που αφορούν άμεσα και την κοινωνία.
Μια από αυτές, είναι «η αποθήκευση υδρογόνου, θέμα με το οποίο ασχολούμαστε εντατικά για περισσότερο από 15 χρόνια», αναφέρει ο κ. Φρουδάκης. Επιπλέον, όπως λέει «σημαντική έρευνα γίνεται για την εκλεκτική δέσμευση του διοξειδίου του άνθρακα από την ατμόσφαιρα. Δηλαδή, να μπορείς να φτιάξεις υλικό το οποίο θα δεσμεύει εκλεκτικά το διοξείδιο που υπάρχει στην ατμόσφαιρα. Γιατί το θέλεις αυτό; Διότι έτσι θα αντιμετωπιστεί άμεσα το φαινόμενο του θερμοκηπίου».
Στο Ηράκλειο για το "EuroMOF2025" λίγο πριν το Νόμπελ Χημείας οι Omar Yaghi και Susumu Kitagawa
Περεταίρω, η έρευνα επεκτείνεται και στον τομέα παραγωγής νερού μέσω της δέσμευσης της υγρασίας, με τα αποτελέσματα να αφορούν άμεσα την Κρήτη, η οποία βιώνει ανησυχητικά αυξανόμενα το φαινόμενο της λειψυδρίας κατά το τελευταίο χρονικό διάστημα.
Εδώ, τα υλικά θα λειτουργούν με τέτοιο τρόπο ώστε να μπορούν «να δεσμεύουν την υγρασία από την ατμόσφαιρα και να παράγουν νερό. Ένα κιλό από ένα κατάλληλο υλικό μπορεί να σου δώσει την ημέρα πάνω από τρία λίτρα νερού», δίνοντας ουσιαστικά τη δυνατότητα σε περιοχές όπου δεν υπάρχει δυνατότητα ύδρευσης «να υπάρξει αυτή η δυνατότητα της δέσμευσης νερού της ατμοσφαίρας και της μετατροπής του σε πόσιμο».
Σε κάθε περίπτωση, το μήνυμα που μεταφέρεται είναι σαφές, η Ελλάδα μπορεί να πρωταγωνιστεί, όταν επενδύει στην επιστήμη της, με το Πανεπιστήμιο Κρήτης, και το επιστημονικό του δυναμικό να αναδεικνύεται ως πρωτοστάτης σε αυτή τη προσπάθεια.
