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오마르 M. 야기
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오마르 무와네스 야기(아랍어: عمر مونّس ياغي, 영어: Omar Mwannes Yaghi, 1965년 2월 9일~)는 미국의 화학자이며 캘리포니아 대학교 버클리의 화학과에서 최고 학술 직위인 대학 교수 직함과 제임스 및 닐체 트레터 기부 교수를 맡고 있다. 또한 로런스 버클리 국립연구소의 계열 과학자이자 버클리 글로벌 과학 연구소의 설립 이사이며, 미국 미국국립과학원[1] 및 독일 국립 과학원 레오폴디나의 선출 회원이다.[2][3] 2025년 1월, 야기는 문화적 가치, 선의 및 자선 활동 증진을 위한 국제 조직인 세계 문화 위원회의 7대 회장이 되었다.[4] 2025년에는 금속-유기 골격체 개발에 기여하여 리처드 롭슨, 기타가와 스스무와 함께 노벨 화학상을 수상했다.[5]
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생애
1965년 요르단 암만에서 1948년 팔레스타인 점령지 출신 난민 집안에서 태어났다.[6][7][8] 야기는 깨끗한 물과 전기 없이 가족의 가축과 함께 단칸방에서 많은 형제자매와 함께 자랐다.[9][10] 15세에 아버지의 격려를 받아 미국으로 이주했다.[11] 영어를 거의 몰랐지만 허드슨 밸리 커뮤니티 칼리지에서 수업을 시작했고, 나중에 올버니 대학교로 편입하여 학위를 마쳤다. 일리노이 대학교 어배너-섐페인에서 대학원 과정을 시작하여 월터 G. 클렘퍼러의 지도 아래 1990년에 박사 학위를 받았다.[12] 하버드 대학교에서 리처드 H. 홈과 함께 미국 국립과학재단 박사후 연구원(1990-1992)으로 재직했다. 2021년, 야기는 사우디아라비아 국왕의 칙령에 따라 사우디 시민권을 받았다.[13]
학술 경력
애리조나 주립 대학교의 조교수(1992년~1998년), 미시간 대학교의 로버트 W. 패리 화학 교수(1999년~2006년), 캘리포니아 대학교 로스앤젤레스의 크리스토퍼 S. 푸트 화학 교수 및 어빙 앤 진 스톤 물리 과학 석좌교수(2007-2012)를 역임했다.[14]
2012년에 캘리포니아 대학교 버클리로 옮겨 현재 제임스 및 닐체 트레터 화학 교수로 재직하고 있다. 2012년부터 2013년까지 로런스 버클리 국립연구소의 분자 주조소 소장이었다. 버클리 글로벌 과학 연구소의 설립 이사이다. 그는 또한 캘리포니아 대학교 버클리와 로런스 버클리 국립연구소의 카블리 에너지 나노과학 연구소 공동 소장이며, 바스프의 캘리포니아 연구 연합 및 행성을 위한 바카 디지털 재료 연구소의 공동 소장이다.[15] 2025년, 캘리포니아 대학교 이사회는 야기를 대학 교수 직위로 승진시켰는데, 이는 캘리포니아 대학교에서 최고 국제적 명성을 가진 학자들에게 부여되는 최고 영예이다.[16]
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연구
요약
관점
그물형 화학
그물형 재료 문서를 참고하십시오.야기는 분자 빌딩 블록을 강력한 결합으로 엮어 개방형 골격체를 만드는 새로운 화학 분야인 그물형 화학을 개척했다.[17][18][19] 국제 발찬상 재단에 따르면 야기는 1990년대 초에 분자 빌딩 블록과 강한 결합을 사용하여 결정질 재료를 형성하는 아이디어를 제안했다. 당시 과학계는 분자 구성 요소 사이의 강한 결합 합성이 일반적으로 잘 정의되지 않은 비정질 고체를 생성했기 때문에 이 아이디어를 화학적으로 불가능하다고 간주했다. 그러나 1995년 야기는 금속 이온이 카르복실레이트와 같은 전하를 띤 유기 링커에 의해 결합되어 강한 결합을 형성하는 금속-유기 구조를 성공적으로 결정화했다. 이 발견은 새로운 종류의 재료인 금속 유기 골격체 (MOF)의 개발을 위한 길을 열었고, 그물형 화학의 시작을 알렸다.[20]
금속 유기 골격체
가장 잘 알려진 연구는 금속 유기 골격체(MOF)의 설계, 합성, 적용 및 대중화이다. IUPAC 권고에 따라 MOF는 1959년 사이토 요시히코와 동료들이 처음 보고한 배위 고분자의 하위 분류로 간주된다.[21] 그 후 1965년 E. A. Tomic은 "배위 고분자의 열 안정성"이라는 제목의 보고서에서 다양한 리간드와 다양한 금속 이온으로 구성된 많은 배위 고분자를 합성하고 특성화했다.[22] 1986년 Hans-Peter Werner와 동료들은 배위 고분자 2,5-디메틸-N,N′-디시아노퀴논디이민을 발표하고 전기 전도도를 평가했으며,[23] 1989년 Bernard Hoskins[24] 및 리처드 롭슨[25][26]은 삼차원적으로 연결된 막대 모양의 세그먼트로 구성된 배위 고분자를 보고했다. 일반적으로 배위 고분자는 특성이 불분명한 취약하고 무질서한 구조를 가지고 있다.[27]
1990년대에 오마르 M. 야기는 전통적인 배위 고분자를 오늘날 널리 사용되는 건축적으로 견고하고 영구적으로 다공성인 MOF로 변화시킨 세 가지 획기적인 발전을 이루었다. (1) 금속 이온이 카르복실레이트와 같은 전하를 띤 유기 링커에 의해 결합되어 강한 결합을 형성하는 금속-유기 구조의 결정화 (1995년 발표);[28] (2) 금속-카르복실레이트 클러스터를 2차 빌딩 블록(SBU)으로 도입하여, 가스 흡착 등온선을 처음으로 측정함으로써 영구적인 다공성을 나타내는 건축적으로 견고한 골격체를 구축하는 핵심을 확립했다 (1998년 발표);[29] (3) MOF-5로 초고다공성 달성 (1999년 발표).[30] 본질적으로 MOF를 유지하는 강력한 결합은 구조적 견고성, 초고다공성 및 산업 응용에서의 긴 수명을 가능하게 한다.
공유 결합 유기 골격체
야기는 2005년에 공유 결합 유기 골격체 (COF)에 대한 첫 번째 논문을 발표하여 일련의 2D COF를 보고했다.[31] 그는 페닐 디보론산 (C6H4[B(OH)2]2)과 헥사하이드록시트리페닐렌 (C18H6(OH)6)의 축합 반응을 통해 COF의 설계 및 성공적인 합성을 보고했다. 고결정성 생성물인 실험식 (C3H2BO)6·(C9H12)1 (COF-1)과 C9H4BO2 (COF-5)의 분말 X선 회절 연구는 엇갈린 형태 (COF-1) 또는 일치 형태 (COF-5)를 갖는 2차원 확장 다공성 흑연층을 드러냈다. 이들의 결정 구조는 B, C, O 원자 사이의 강한 결합으로 완전히 유지되어 7에서 27 옹스트롬 범위의 기공 크기를 갖는 견고한 다공성 구조를 형성한다. COF-1과 COF-5는 높은 열 안정성 (500~600 °C까지), 영구적인 다공성, 높은 표면적 (각각 제곱미터당 711 및 1590 제곱미터)을 나타낸다.[32] 3D COF의 합성은 오마르 M. 야기가 2007년에 처음으로 달성하기 전까지 오랫동안 실용적이고 개념적인 어려움에 직면해 있었다.[33]
야기는 또한 제올라이트 이미다졸레이트 골격체 (ZIF)로 알려진 새로운 종류의 화합물 설계 및 생산으로도 유명하다. MOF, COF, ZIF는 극히 높은 표면적 (MOF-177의 경우 5640 m2/g)[34]과 매우 낮은 결정 밀도 (COF-108의 경우 0.17 g·cm−3)[35]로 주목받고 있다.
분자 직조
야기는 또한 분자 직조를 개척하여 세계 최초로 원자 및 분자 수준에서 직조된 재료 (COF-505)를 합성했다.[37][38]
수소 및 메탄 저장,[39][40] 이산화탄소 포집 및 저장,[41][42] 그리고 사막 공기에서 물을 채취하는 것을 포함한 청정에너지 기술에 이러한 재료를 적용하는 노력을 주도하고 있다.[43]
톰슨 로이터 분석에 따르면 야기는 2000년부터 2010년까지 전 세계에서 두 번째로 많이 인용된 화학자였다.[44]
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기업인으로서의 활동
2020년에는 캘리포니아에 본사를 둔 스타트업 Atoco를 설립했다.[45] 이 회사는 탄소 포집 및 저장 및 대기수 생성기 분야에서 야기의 MOF 및 COF 기술의 최신 발전과 발견을 상업화하는 것을 목표로 한다.[46][47]
2021년, H2MOF라는 또 다른 스타트업을 공동 설립했는데 이 회사는 그물형 화학 분야에서 자신의 최신 발견을 활용하여 수소저장과 관련된 과제를 해결하는 데 전념하고 있다.[48][49]
영예 및 수상
요약
관점
경력 전반에 걸쳐 알베르트 아인슈타인 세계 과학상(2017년), 울프 화학상(2018년), 그레고리 아미노프 상(2019년), 빈퓨처 상(2022년), 과학 미래 에르네스트 솔베이상(2024년) 등 여러 학술상과 메달을 받았다. 다음은 자신이 받은 주요 상 가운데 일부이다.
- 1998년: 미국화학회와 엑손사의 고체 화학상[50]은 새로운 재료의 설계 및 합성에 대한 그의 업적을 기리기 위한 것이다.
- 2004년: 이탈리아 화학회의 사코니 메달[51]
- 2007년: 미국 에너지부 수소 프로그램 상은 수소 저장에 대한 그의 연구를 기리기 위한 것이다.[52]
- 2007년: 재료 연구 학회 메달은 금속-유기 골격체의 이론, 설계, 합성 및 응용에 대한 그의 연구를 기리기 위한 것이다.[53]
- 2007년: 미국 과학 진흥 협회의 뉴컴 클리블랜드 상은 사이언스에 발표된 최고의 논문에 수여된다.[54]
- 2009년: 미국화학회 재료 화학상[55]
- 2009년: 이자트-크리스텐센 국제상[56]
- 2010년: 왕립화학회 센테너리상[57]
- 2013년: 차이나 나노 상[58]
- 2015년: 킹 파이살 국제상 화학 분야[59]
- 2015년: 무스타파 상 나노과학 및 나노기술 분야[60]
- 2016년: TÜBA 아카데미 상 기초 및 공학 과학 분야는 그물형 화학을 확립한 공로로 수여된다.[61]
- 2017년: 왕립화학회 스피어스 기념상[62]
- 2017년: 압둘라 2세 국왕이 수여한 1등 우수 메달[63]
- 2017년: 일본 배위 화학회 국제상[64]
- 2017년: 바이럴 무기화학 메달[65]
- 2017년: 쿠웨이트 기초 과학상[66]
- 2017년: 세계 문화 위원회가 수여한 알베르트 아인슈타인 세계 과학상[67]
- 2018년: BBVA 지식의 최전선 상 기초 과학 분야는 그물형 화학을 개척한 공로로 수여된다.[68]
- 2018년: 울프 화학상은 금속-유기 골격체 및 공유 결합 유기 골격체를 통한 그물형 화학을 개척한 공로로 수여된다.[69]
- 2018년: 그의 금속-유기 골격체를 이용한 사막 공기에서 물을 채취하는 연구가 스위스 세계 경제 포럼에서 10대 신흥 기술 중 하나로 소개되었다.[70]
- 2018년: 술탄 빈 압둘아지즈 국제 물상[71]
- 2018년: 에니 상은 메탄 저장, 이산화탄소 포집 및 전환, 사막 공기에서 물 채취를 포함한 청정에너지 솔루션에 골격체 화학을 적용한 그의 연구를 인정한다.[72]
- 2019년: 스웨덴 왕립 과학한림원의 그레고리 아미노프 상은 그물형 화학 개발에 기여한 공로로 수여된다.[73]
- 2019년: 아랍에미리트 MBR 과학 우수 메달[74]
- 2019년: 나노 연구상[75]
- 2020년: 독일화학회 아우구스트-빌헬름-폰-호프만-기념주화 금메달은 그물형 화학에 대한 그의 공헌과 MOF, COF, 분자 직조를 개척한 공로로 수여된다.[76]
- 2020년: 왕립화학회 지속 가능한 물 상은 금속-유기 골격체를 이용한 사막 공기에서 물 채취의 영향력 있는 개발에 기여한 공로로 수여된다.[77]
- 2021년: 벨기에 국제 솔베이 화학 석좌교수[78]
- 2021년: 막스 플랑크 협회의 프리츠 하버 연구소와 베를린 대학이 수여하는 에르틀 강연상[79]
- 2022년: 빈퓨처 상은 그물형 화학을 개척한 그의 뛰어난 업적을 인정한다.[80]
- 2023년: 오스트리아 빌헬름 엑스너 메달은 그의 과학적 업적을 통한 비즈니스 및 산업에 대한 직접적인 영향에 기여한 공로로 수여된다.[81]
- 2024년: 벨기에의 과학 미래 에르네스트 솔베이 상은 그물형 화학 분야의 선구적인 연구를 인정한다.[82]
- 2024년: 지속 가능한 발전 분야의 탕상은 그물형 화학에 대한 그의 연구에 기여한 공로로 수여된다.[83][84]
- 2024년: 과학 역사 연구소의 울리엇 공공 업무 강연 및 상[85]
- 2024년: 발찬상은 나노다공성 재료의 환경 응용 분야에서 그의 선구적인 MOF 및 COF 연구에 기여한 공로로 수여된다.[86]
- 2024년: 위대한 아랍 지성상[87]
- 2025년: IUPAC-쑹 지속 가능한 화학상[88]
- 2025년: 프린스턴 대학교 명예 이학박사[89]
- 2025년: 세계 문화 위원회 명예 회장[90]
- 2025년: 재료 연구 학회 최고 영예인 폰 히펠상[91]
- 2025년: 노벨 화학상[92]
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각주
외부 링크
Wikiwand - on
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