Estos materiales cristalinos están transformando la forma en que los científicos almacenan, separan y utilizan gases y moléculas.
Los tres ganadores, de Japón, Australia y Estados Unidos, respectivamente, crearon estructuras moleculares con vastos espacios interiores que funcionan como complejos andamios.
Estos marcos organometálicos pueden capturar, almacenar o transformar materiales, abriendo nuevas fronteras en las ciencias energéticas, climáticas y ambientales.
Estructura de la revolución molecular.
En el corazón de este descubrimiento galardonado se encuentra una nueva forma de construir materiales.
Los MOF se forman cuando los iones metálicos, que sirven como nodos estructurales, se combinan con enlaces orgánicos largos para formar cristales rígidos y porosos. La estructura resultante contiene una enorme cavidad interna, como una esponja molecular.
Esta arquitectura modular permite a los químicos diseñar y ajustar con precisión MOF para capturar dióxido de carbono, almacenar hidrógeno, catalizar reacciones químicas e incluso conducir electricidad.
Heiner Linke, presidente del Comité Nobel de Química, afirmó: «Las estructuras organometálicas tienen un gran potencial y ofrecen oportunidades nunca antes previstas para materiales personalizados con nuevas funcionalidades».
De comienzos frágiles a maravillas funcionales
La historia comienza en 1989, cuando el químico australiano Richard Robson investigó cómo los átomos podían organizarse en estructuras espaciosas y repetitivas.
Su primer experimento, combinando iones de cobre con una molécula orgánica de cuatro brazos, produjo elegantes cristales que se asemejan a diamantes llenos de cavidades microscópicas. Aunque esta estructura era inestable, generó una nueva visión científica.
Partiendo de los fundamentos de Robson, Susumu Kitagawa de la Universidad de Kyoto demostró a principios de los años 1990 que el gas podía moverse a través de estas estructuras, demostrando su porosidad y flexibilidad.
Mientras tanto, Omar Yaghi, entonces en la Universidad de California, Berkeley, desarrolló MOF robustos y estables que utilizaban un diseño racional para modificar sus propiedades y ampliar sus aplicaciones potenciales.
De la curiosidad del laboratorio a las soluciones globales
Desde aquellos días pioneros, los investigadores han creado decenas de miles de estructuras organometálicas, cada una con propiedades químicas distintas.
Actualmente, se están investigando los MOF para la captura de carbono, la recuperación de agua de atmósferas desérticas, el almacenamiento de gases tóxicos y la remediación ambiental, como la eliminación de PFAS y la degradación de residuos farmacéuticos en el agua.
La decisión del Comité Nobel es más que un simple avance científico; reconoce un nuevo paradigma en química, uno que combina la elegancia del diseño molecular con la sostenibilidad del mundo real.
El Premio Nobel de Química 2025 honrará a tres visionarios cuyos proyectos moleculares tienen el potencial de resolver algunos de los mayores desafíos de nuestro tiempo.
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