En una emocionante noticia que resalta los avances en la ciencia moderna, la Real Academia Sueca de Ciencias ha revelado que el Premio Nobel de Química 2025 será otorgado a tres destacados investigadores: Susumu Kitagawa de la Universidad de Kioto en Japón, Richard Robson de la Universidad de Melbourne en Australia, y Omar M. Yaghi de la Universidad de California, Estados Unidos. El galardón es un reconocimiento a su innovador trabajo en el campo de las estructuras metalorgánicas.

Estos laureados han diseñado estructuras moleculares que presentan amplios espacios por donde pueden circular gases y diversas sustancias químicas. Estas estructuras, conocidas como metalorgánicas, tienen múltiples aplicaciones prácticas que van desde la extracción de agua en situaciones áridas hasta la captura de dióxido de carbono y la gestión de gases tóxicos, así como la catalización de reacciones químicas vitales.

La contribución de Kitagawa, Robson y Yaghi ha dado lugar a una nueva era en la arquitectura molecular. En sus innovadoras creaciones, los iones metálicos actúan como soportes que se conectan mediante largas moléculas orgánicas, formando así estructuras cristalinas con cavidades significativas que pueden ser manipuladas para varios usos.

Las estructuras metalorgánicas, abreviadas como MOF, son materiales porosos que, al variar sus componentes, permiten a los químicos diseñarlas con el objetivo de capturar y almacenar sustancias específicas. Estas MOF no solo pueden ayudar en la separación de gases, sino que también poseen la capacidad de facilitar reacciones químicas y dirigir la conducción eléctrica.

El presidente del Comité Nobel de Química, Heiner Linke, ha subrayado el potencial extraordinario de estas estructuras, explicando que ofrecen oportunidades sorprendentes para crear materiales a medida con funciones innovadoras.

El origen de este trabajo revolucionario se remonta a 1989, cuando Richard Robson comenzó a explorar nuevas maneras de aprovechar las propiedades de los átomos. Utilizando iones de cobre cargados positivamente y una molécula con cuatro brazos, logró formar una estructura cristalina espaciosa y ordenada, comparable a un diamante lleno de cavidades diminutas.

A pesar de reconocer el potencial de su invención, Robson se enfrentó al desafío de la inestabilidad de su construcción molecular. No obstante, el trabajo de Susumu Kitagawa y Omar Yaghi entre 1992 y 2003 sentó las bases para este enfoque arquitectónico. Kitagawa demostró la capacidad de los gases para fluir a través de estas estructuras y propuso que los MOF podrían ser diseñados para ser flexibles, mientras que Yaghi logró desarrollar una versión muy estable que podía ser modificada para adquirir nuevas propiedades deseables.

Gracias a los pioneros descubrimientos de estos galardonados, la comunidad científica ha logrado desarrollar miles de diferentes MOF, muchos de los cuales tienen el potencial de abordar algunos de los más apremiantes problemas que enfrenta la humanidad, incluyendo la purificación de agua contaminada, la eliminación de medicamentos del medio ambiente y la captura eficiente de dióxido de carbono, así como la recolección de agua del aire en desiertos.