El anuncio del Comité Nobel pone el foco en tres referentes de la química de materiales: Susumu Kitagawa, Richard Robson y Omar M. Yaghi. Su trabajo ha dado forma a una familia de compuestos porosos capaces de hacer cosas que hace nada sonaban a ciencia ficción.
Estas estructuras, conocidas como MOF, permiten crear espacios internos enormes a escala molecular en los que se atrapan, separan o transforman sustancias. Desde capturar dióxido de carbono hasta obtener agua del aire en zonas desérticas, su versatilidad ha cambiado las reglas del juego.
¿Quiénes son los galardonados y qué han aportado?
Richard Robson abrió camino en 1989 con armazones cristalinos de geometría tipo diamante, hechos al enlazar iones metálicos con moléculas orgánicas de cuatro brazos. Aquellas redes ofrecían huecos inmensos, aunque sufrieron de inestabilidad.
A inicios de los 90, Susumu Kitagawa demostró que los gases podían entrar y salir de estos materiales y anticipó que se podían diseñar versiones flexibles, capaces de responder al entorno como si fueran un muelle molecular.
Omar M. Yaghi consolidó el campo a mediados de los 90: acuñó el término MOF y presentó estructuras extraordinariamente estables. En 1999, con el emblemático MOF-5, demostró que era posible combinar poros enormes con una robustez térmica poco común.
El jurado subraya que los tres premiados han creado “nuevos espacios para la química”, al ofrecer una metodología que permite ajustar tamaño de poro y funcionalidad con un alto grado de control. Compartirán una dotación de 11 millones de coronas suecas.
Qué son las MOF y para qué sirven
Las MOF son redes tridimensionales donde iones metálicos actúan como nudos y largas moléculas orgánicas como ligandos, formando cristales con cavidades gigantes en su interior. Esos huecos alojan, separan o guían moléculas según convenga.
Con el diseño isoreticular, la comunidad ha construido decenas de miles de variantes: se cambia el metal, se afina el ligando o se introduce una función química concreta para “programar” el material.
La imagen más repetida para describirlas es la de “esponjas moleculares”: muy porosas, con una superficie interna descomunal. Unos gramos de un MOF bien diseñado equivalen, en área interior, a algo tan grande como un campo de fútbol.
Esta arquitectura permite usos ya probados en laboratorio y piloto: captura de CO2, almacenamiento de hidrógeno o metano, confinamiento de gases tóxicos, catalizar reacciones o filtrar contaminantes orgánicos persistentes (como PFAS) del agua.
- Recolección de agua atmosférica: MOF hidrofílicos atrapan vapor por la noche y lo liberan con el sol.
- Control de emisiones: materiales comerciales ya retienen CO2 en corrientes industriales.
- Salud y medio ambiente: algunos MOF encapsulan enzimas o descomponen trazas de fármacos.
- Energía: ciertas familias facilitan almacenamiento seguro de gases combustibles.
Expertos consultados coinciden en su potencial transformador: voces del Comité Nobel destacan oportunidades inéditas para fabricar materiales a medida, mientras investigadores en España subrayan su impacto en captura de carbono y aplicaciones biomédicas.
La investigación ha avanzado con hitos como MOF-5 y la “reticular chemistry”, y hoy se exploran diseños con propiedades magnéticas, eléctricas u ópticas e incluso el apoyo de inteligencia artificial para inventar nuevas estructuras.
La industria ya prueba soluciones basadas en MOF para semiconductores, depuración de aguas o neutralización de gases nocivos, mientras crecen las plantas piloto y la inversión para escalar estos materiales.
Tras tres décadas de avances, el campo ha pasado de la fragilidad inicial a plataformas estables y diseñables, capaces de dar respuesta a retos climáticos, energéticos y ambientales con soluciones antes impensables.
La decisión del Nobel reconoce un cambio de paradigma: construir materia como si fueran andamios a medida, combinando lo mejor de la química de coordinación y de la química orgánica para abrir un espacio de innovación que no deja de crecer.
Postposmo
Fuente de esta noticia: https://www.postposmo.com/nobel-de-quimica-por-las-estructuras-metal-organicas/
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