#обозревая_происходящее

О Нобелях в целом и о Нобеле по химии в частности

Итак, все настоящие Нобели розданы, посему один из дружного коллектива Смотрителей имеет что сказать - далее от первого лица.

Вначале о ситуации в целом. Уже не первый раз замечаю, что в России после оглашения победителей начинается ажиотаж "за это дали Нобеля, вот этим всем и надо заниматься" (масла в огонь сильно подливают управленцы от науки и образования). Если у нас уже есть группы, работающие по нобелевским темам, они имеют шанс на время оказаться в фаворе, что в любом случае хорошо в логике "пусть хоть кому-то из хороших ученых перепадет больше ресурсов", но речь не о том.

Генералы, как известно, всегда готовятся к прошедшей войне. Во всем мире то, что за какую-то тему дали Нобеля, значит, что скоро интерес начнет угасать - он может ненадолго подскочить и выйти на пик, но потом все равно будет спад. Есть исключения (за тот же ЯМР дали не одну премию), но тем не менее. У нас - наоборот.

Это не значит, что после оглашения Нобеля надо срочно менять тематику, если ты ей уже занимаешься. Но устраивать вышеупомянутый хайп точно не надо - ничего хорошего это не даст.

Теперь о Нобеле по химии, который дали за MOF (metal-organic frameworks). Пересказывать, что это такое, не буду, см. Вики, где это изложено неплохо, плюс комментарий Федина для прессы (его стоит послушать, Федин - ведущий ученый в России по MOF, хирш 60+ и статьи в топ-журналах прилагаются). Ниже - некоторые мысли, что с этой областью будет дальше. Начну с базы, которая хорошо известна спецам, так что они могут ее пропустить.

При переносе открытия из лабы в реальную жизнь всегда считается экономика. Она может "сбить на взлете" инновацию, не дав ей уйти дальше статей или мертвых патентов.
Фишка химии в том, что сейчас можно получить почти любую ОЧЕНЬ сложную молекулу - наука имеет для этого богатый набор инструментов. Вопрос цены и усилий. Одно из направлений, за которое дали не один Нобель - полный синтез (total synthesis), когда ученые во много стадий собирают из простых фрагментов сложную природную молекулу, например, морфин (впервые получен искусственно в 1952 году в 31 (!) стадию). Не ради того, чтобы заменить матушку-природу (она все равно это сделает куда проще и дешевле), а потому, что в ходе таких упражнений удается найти новые полезные реакции - "инструменты".

Итак, получить можно все, но часто очень дорого. Поэтому найденный учеными новый катализатор/сорбент/люминофор с потрясающими характеристиками с высокой долей вероятности будет нерентабельным.
Иногда проблему можно решить масштабированием: чем выше объем производства вещества Х, тем оно дешевле (пример: индийская фарма варит для всего мира сотнями тонн весьма сложные молекулы за маленькие деньги). Но даже с учетом этого новинка может не окупиться никогда.

Теперь, собственно, о MOF. Эти прекрасные пористые вещества строятся из особых органических молекул (лигандов-"линкеров"), сшивающих ионы металла в правильном порядке. Для этого такие молекулы должны обладать рядом фишек, в основном касающихся их геометрии - так вот, проблема в том, что все самые простые и дешевые варианты тут уже испробованы. Имидазол, терефталевая кислота (объем производства тыщи тонн), да даже тримезиновая - с ними уже сделано практически все возможное. А как только мы переходим к более сложным "линкерам", мы автоматически попадаем в зону риска, описанную выше, и чем сложнее, тем меньше вероятности, что наша находка и правда осчастливит человечество.

И опять же: это не значит, что не нужно пробовать получать новые MOF. Надо. Но будущее видится все же за совершенствованием алгоритмов, которые смогут предсказывать структуру MOF еще до синтеза и хотя бы некоторые свойства - те же сорбционные. В общем, комбо ИИшечки, классической кристаллографии и хемоинформатики.

В России, кстати, есть очень крутые, мирового класса команды, которые умеют работать и с этим тоже - ну или, вернее, пытаются это делать (по-настоящему хорошо для MOF и подобных соединений это пока что не получается ни у кого в мире). Но это уже совсем другая история (с)