Nobel Kimia 2021 Dimenangkan Dua Ilmuwan Penemu Katalis Ramah Lingkungan
Pengembangan organokatalisis memungkinkan konstruksi molekul menjadi lebih efisien dan hijau. Temuan ini mengantar Benjamin List dan…
Hadiah Nobel Kimia tahun 2021 diberikan kepada dua ilmuwan untuk temuan mereka: organokatalisis. Benjamin List dari Jerman dan David MacMillan, peneliti yang berbasis di AS dianugerahi penghragaan sains paling bergengsi itu atas pengembangan alat presisi baru untuk konstruksi molekul.
Para ahli kimia bekerja membangun molekul yang sebagian besar membentuk dunia sekitar kita: mereka menangkap cahaya di sel surya, membentuk sepatu lari yang ringan atau bahkan molekul untuk menghambat perkembangan penyakit di dalam tubuh. Karena alasan ini, banyak industri dan penelitian bergantung pada kemampuan ahli kimia untuk mengkonstruksi molekul.
Tetapi untuk membangun molekul, ahli kimia membutuhkan katalis – alat yang digunakan mengendalikan dan mempercepat reaksi kimia. Para peneliti sejak lama meyakini bahwa hanya ada dua katalis: logam dan enzim.
Namun, di tahun 2000, hal itu berubah drastis. List dan MacMillan berhasil mengembangkan katalis ketiga yang dibangun di atas molekul organik kecil, yaitu organokatalisis asimetris. Katalis organik yang mereka kembangkan ramah lingkungan dan produksinya berbiaya murah.
Organokatalisis mungkin terdengar rumit, tapi hal itu justru membuat pekerjan ahli kimia lebih mudah, lebih murah dan lebih hijau. Pernila Wittung Stafshede dari Komite Nobel bahkan menyebutnya "benar-benar elegan.”
"Konsep katalis ini sederhana dan cerdik, dan faktanya banyak orang bertanya-tanya mengapa kami tidak terpikir lebih awal,” kata Johan Aqvist, ketua Komite Nobel untuk Kimia.
Sebuah terobosan yang mendunia
Meskipun List dan Macmillan menemukan jenis katalis baru ini secara independen satu sama lain, bisa dibilang mereka melakukannya berdampingan. Secara kebetulan, mereka muncul dengan ide cemerlang ini hampir bersamaan pada tahun 2000, ketika keduanya berada di sudut dunia yang sama.
List sedang melakukan penelitian di Scripps Research Institute di California selatan dan MacMillan berada di Berkeley, ketika organokatalis mereka lahir.
Sejak saat itu, katalis organik pun mengalami ekspansi, dari yang awalnya hanya sebagai pendatang baru, kini berubah menjadi bahan pokok yang pasti ada di dalam kotak peralatan seorang ahli kimia.
Komite Nobel Kimia menggambarkan pengembangan jenis katalis ini sebagai "perburuan ladang emas, di mana List dan MacMillan berada di posisi terdepan.”
Cepatnya ekspansi katalis ini di dunia kimia disebabkan kemampuannya mendorong katalisis asimetris. Seringkali ketika molekul-molekul baru sedang dibangun, dua molekul yang identik satu sama lain terbentuk.
Padahal dalam banyak kasus, ahli kimia hanya membutuhkan salah satu dari molekul ini, terutama ketika memproduksi obat-obatan. Dengan katalis organik, peneliti dapat menghasilkan molekul asimetris yang berbeda dalam jumlah besar.
Alternatif katalis hijau
Katalis organik tidak hanya membuat pekerjaan ahli kimia lebih efisien, tapi juga jadi solusi alternatif hijau dalam produksi molekul.
Banyak katalis yang digunakan dalam memproduksi molekul baru bergantung pada logam berat, sehingga berpotensi mencemari lingkungan.
