Los Premios Nobel de Química 2025 revolucionan la ciencia con materiales que pueden extraer agua del desierto
La Real Academia Sueca de Ciencias otorgó el Premio Nobel de Química 2025 a tres científicos pioneros en el desarrollo de estructuras metalorgánicas (MOF).
Los galardonados Susumu Kitagawa, Richard Robson y Omar M. Yaghi fueron reconocidos por crear materiales revolucionarios con múltiples aplicaciones prácticas.
Las estructuras metalorgánicas, conocidas como MOF, son materiales innovadores que funcionan como edificios moleculares con espacios internos. Estos espacios permiten filtrar, almacenar y transformar diferentes sustancias de manera controlada.
“Las MOF son redes bi y tridimensionales formadas por iones metálicos y moléculas orgánicas interconectadas”, explicó la doctora Florencia Di Salvo, investigadora del INQUIMAE-CONICET.
Estos materiales combinan elementos de la química inorgánica y orgánica. Los iones metálicos actúan como conectores mientras que las moléculas orgánicas funcionan como vigas estructurales.
El profesor Galo Soler Illia, director del Instituto de Nanosistemas de la UNSAM, destaca tres aspectos fundamentales de este desarrollo. En primer lugar, utiliza reacciones químicas simples para crear estructuras complejas.
Además, los materiales forman redes porosas similares a edificios con habitaciones. Finalmente, presentan gran versatilidad en sus aplicaciones prácticas.
Una de las aplicaciones más sorprendentes es la capacidad de extraer agua potable del aire en zonas desérticas. Durante la noche, las MOF capturan el vapor de agua presente en el ambiente.
Cuando sale el sol, el calor hace que liberen el agua recolectada. Este proceso innovador funciona utilizando únicamente energía solar y la estructura del material.
Las MOF también destacan en la captura de dióxido de carbono industrial. Su eficiencia ayuda a reducir las emisiones contaminantes de fábricas y centrales eléctricas.
Estos materiales pueden eliminar sustancias tóxicas persistentes del agua. También permiten almacenar grandes volúmenes de hidrógeno y gases peligrosos de manera segura.
En la industria electrónica, las MOF contienen gases necesarios para fabricar semiconductores. Algunas variantes incluso pueden neutralizar gases utilizados como armas químicas.
El desarrollo de las MOF comenzó en los años 70 con el objetivo de crear materiales personalizables a nivel atómico. Richard Robson diseñó las primeras cavidades cristalinas.
Posteriormente, Kitagawa mejoró estos materiales haciéndolos más flexibles. Yaghi continuó el desarrollo creando estructuras más espaciosas y resistentes.
“Este Nobel no solo premia a tres investigadores, sino que reconoce toda un área de la ciencia de materiales”, señaló Di Salvo. Las MOF han revolucionado la química y física de materiales en las últimas dos décadas.
Los expertos comparan las MOF con esponjas sólidas microscópicas. Sus poros pueden retener moléculas específicas según el diseño de sus cavidades.
La versatilidad de estos materiales permite recuperar elementos valiosos de residuos industriales. Por ejemplo, el compuesto ZIF-8 puede extraer tierras raras de aguas residuales.
El trabajo de Yaghi sentó las bases fundamentales para las estructuras metalorgánicas entre 2002 y 2003. Sus investigaciones fueron publicadas en prestigiosas revistas como Science y Nature.
Las pruebas realizadas en el desierto de Arizona demostraron la efectividad de las MOF para obtener agua en condiciones extremas. Este avance podría revolucionar el acceso al agua potable en regiones áridas.
La capacidad de adaptación de las MOF las hace únicas frente a otros materiales rígidos. Diferentes variantes como MOF-303 y MIL-101 tienen aplicaciones específicas en captación de agua y catálisis.
