Premio Nobel de Química 2025 por el desarrollo de los marcos metalorgánicos
"Los marcos metalorgánicos tienen un enorme potencial, ya que brindan oportunidades antes imprevistas para fabricar materiales a medida con nuevas funciones"
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La Real Academia Sueca de las Ciencias ha decidido conceder el Premio Nobel de Química 2025 a Susumu Kitagawa (Universidad de Kioto, Japón), Richard Robson (Universidad de Melbourne, Australia) y Omar M. Yaghi (Universidad de California, Berkeley, EE.UU.) "por el desarrollo de los marcos metal-orgánicos".
Su arquitectura molecular contiene espacios para la química
Los Premios Nobel de Química 2025 han creado construcciones moleculares con grandes espacios por los que pueden circular gases y otras sustancias químicas. Estas construcciones, los marcos metalorgánicos, pueden utilizarse para captar agua del aire del desierto, capturar dióxido de carbono, almacenar gases tóxicos o catalizar reacciones químicas.
Susumu Kitagawa, Richard Robson y Omar Yaghi reciben el Premio Nobel de Química 2025. Han desarrollado una nueva forma de arquitectura molecular. En sus construcciones, los iones metálicos funcionan como piedras angulares unidas por largas moléculas orgánicas (a base de carbono). Juntos, los iones metálicos y las moléculas se organizan para formar cristales que contienen grandes cavidades. Estos materiales porosos se denominan marcos metalorgánicos (MOF). Variando los componentes utilizados en los MOF, los químicos pueden diseñarlos para capturar y almacenar sustancias específicas. Los MOF también pueden impulsar reacciones químicas o conducir la electricidad.
"Los marcos metal-orgánicos tienen un enorme potencial, ya que brindan oportunidades hasta ahora imprevistas de fabricar materiales a medida con nuevas funciones", afirma Heiner Linke, Presidente del Comité Nobel de Química.
Todo empezó en 1989, cuando Richard Robson probó a utilizar las propiedades inherentes de los átomos de una forma nueva. Combinó iones de cobre cargados positivamente con una molécula de cuatro brazos; ésta tenía un grupo químico que era atraído por los iones de cobre al final de cada brazo.
Cuando se combinaron, se unieron para formar un cristal espacioso y bien ordenado. Era como un diamante lleno de innumerables cavidades.
Robson reconoció inmediatamente el potencial de su construcción molecular, pero era inestable y se derrumbaba con facilidad. Sin embargo, Susumu Kitagawa y Omar Yaghi dotaron a este método de construcción de una base firme; entre 1992 y 2003 hicieron, por separado, una serie de descubrimientos revolucionarios. Kitagawa demostró que los gases pueden fluir dentro y fuera de las construcciones y predijo que los MOF podían hacerse flexibles. Yaghi creó un MOF muy estable y demostró que puede modificarse mediante diseño racional, dotándolo de propiedades nuevas y deseables.
Tras los revolucionarios descubrimientos de los galardonados, los químicos han construido decenas de miles de MOF diferentes. Algunos de ellos pueden contribuir a resolver algunos de los mayores retos de la humanidad, con aplicaciones que incluyen la separación de PFAS del agua, la descomposición de restos de productos farmacéuticos en el medio ambiente, la captura de dióxido de carbono o la captación de agua del aire del desierto.
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