Οι εποχές της ανθρωπότητας καθορίστηκαν από τα υλικά. Από αυτά που άλλαξαν όχι μόνο το πως ζούμε, αλλά το πως σκεφτόμαστε τον κόσμο. Πέτρα, χαλκός, σίδηρος, πυρίτιο. Κάθε υλικό δεν ήταν απλώς τεχνολογία· ήταν κοσμοθεωρία. Σήμερα που ο κόσμος μοιάζει κορεσμένος από δεδομένα, chips και οθόνες, ένας χημικός από το Μπέρκλεϊ υποστηρίζει ότι το επόμενο άλμα θα έρθει από τη δομή της ύλης και το λέει με την άνεση κάποιου που μόλις τιμήθηκε με Νόμπελ. 

Ο Omar Yaghi δεν μοιάζει με τον στερεοτυπικό επιστήμονα που υπόσχεται σωτηρία, δεν πουλά εύκολες λύσεις ούτε τεχνολογική μαγεία. Αυτό που έκανε όμως από τα τέλη της δεκαετίας του ’90, αλλάζει σιωπηλά τις κλίμακες με τις οποίες αντιλαμβανόμαστε την ύλη. Οι μεταλλο-οργανικοί σκελετοί, τα λεγόμενα MOFs (Metal-Organic Frameworks), είναι υλικά που μοιάζουν σχεδόν παράλογα: λίγα γραμμάρια τους έχουν εσωτερική επιφάνεια ίση με ένα γήπεδο ποδοσφαίρου. Το μέσα τους είναι απείρως μεγαλύτερο από το έξω τους. 

Η ανακάλυψη του MOF-5 το 1999 ήταν μια στιγμή καμπής, γιατί άνοιγε έναν εντελώς νέο τρόπο σκέψης: τι θα γινόταν αν η ύλη δεν ήταν απλώς συμπαγής, αλλά σχεδιασμένη σαν αρχιτεκτονική; Αν μπορούσες να “χτίσεις” χώρους σε μοριακό επίπεδο, όχι τυχαία, αλλά με ακρίβεια, όπως χτίζεις μια πόλη; 

Αυτό ακριβώς είναι η reticular chemistry, το πεδίο που ουσιαστικά θεμελίωσε ο Yaghi. Δεν ανακαλύπτεις απλώς υλικά, τα σχεδιάζεις. Συνδέεις μεταλλικούς κόμβους με οργανικά μόρια, όπως ένας πολεοδόμος συνδέει πλατείες με δρόμους. Το αποτέλεσμα είναι κρυσταλλικές δομές με απίστευτη πορώδη υφή, ικανές να “φιλοξενούν” άλλα μόρια, όπως νερό, διοξείδιο του άνθρακα, αέρια και ρύπους. 

Εδώ αρχίζει να φαίνεται γιατί ο Yaghi μιλά για μια νέα εποχή. Τα  και οι συγγενείς τους ενώσεις, οι COFs (Covalent Organic Frameworks) είναι εργαλεία για έναν κόσμο που διψά και πνίγεται ταυτόχρονα. Σε ερήμους, όπου η υγρασία του αέρα είναι ελάχιστη τέτοια υλικά μπορούν να “συλλέγουν” νερό από την ατμόσφαιρα πρακτικά. Σε έναν πλανήτη που παλεύει με την κλιματική κρίση, μπορούν να δεσμεύουν CO₂ πιο αποδοτικά από παραδοσιακές μεθόδους, επειδή είναι πιο έξυπνα δομημένα. 

Η αισιοδοξία του Yaghi δεν είναι τεχνο-ουτοπική, δεν ισχυρίζεται ότι τα MOFs θα σώσουν τον κόσμο από μόνα τους. Σε έναν αιώνα όπου οι πόροι εξαντλούνται αυτή η μετατόπιση από την εξόρυξη στον σχεδιασμό ίσως είναι το πιο πολιτικό πράγμα που μπορεί να κάνει η χημεία. 

Δεν είναι τυχαίο ότι ο ίδιος μιλά για “εποχή” των MOFs. Όπως το πυρίτιο δεν έγινε απλώς ένα χρήσιμο υλικό, αλλά το υπόστρωμα ολόκληρης της ψηφιακής πραγματικότητας, έτσι κι αυτά τα πορώδη υλικά φιλοδοξούν να γίνουν υποδομή. Υποδομή για καθαρότερο αέρα, για νερό εκεί που δεν υπάρχει, για ενεργειακή μετάβαση που δε βασίζεται μόνο στην καύση και την αντικατάσταση, αλλά στη δέσμευση και την αποθήκευση. 

Βλέπουμε κάτι βαθύτερο στη σκέψη του Yaghi. Μια πίστη ότι η επιστήμη δεν πρέπει απλώς να αντιδρά στις κρίσεις, αλλά να προτείνει νέο λεξιλόγιο. Τα MOFs μας μαθαίνουν να σκεφτόμαστε τον “κενό χώρο” ως δυνατότητα, ως κάτι που μπορεί να σχεδιαστεί, να αξιοποιηθεί, να αποκτήσει λειτουργία. Σε έναν κόσμο που έχει γεμίσει ασφυκτικά από αντικείμενα, δεδομένα και απόβλητα, αυτή η ιδέα είναι σχεδόν φιλοσοφική. 

Αν τελικά οι πολιτισμοί κρίνονται από τα υλικά που αφήνουν πίσω τους, ίσως ο επόμενος να μην ονομαστεί από κάτι συμπαγές και βαρύ, αλλά από κάτι διάτρητο, ευφυές και προσαρμοστικό. Μια εποχή όπου η πρόοδος δε μετριέται με το πόσο εξορύσσουμε, αλλά με το πόσο καλά σχεδιάζουμε. Αν συμβεί αυτό ο Omar Yaghi δε θα έχει αλλάξει απλώς την ιστορία της χημείας, θα έχει αλλάξει τον τρόπο που αντιλαμβανόμαστε την ίδια την ύλη και μαζί της τον εαυτό μας μέσα στον κόσμο. 

*Με στοιχεία από το New Scientist 

 

 

➪ Ακολουθήστε το OLAFAQ στο Facebook, Bluesky και Instagram