El Nobel de Química és per a tres científics pel desenvolupament d’estructures metall-orgàniques

El Premi Nobel de Química 2025 és per al japonès Susumu Kitagawa, el britànic Richard Robson i el jordà Omar M. Yaghi "pel desenvolupament d’estructures metall-orgàniques", va anunciar aquest dimecres la Reial Acadèmia de les Ciències Sueca. Els tres científics, que han creat nous espais per a la química, han estat guardonats per desenvolupar un nou tipus d’arquitectura molecular.

Les construccions que han creat –estructures metall-orgàniques (MOF)– contenen grans cavitats en les quals les molècules poden entrar i sortir. Els investigadors les han utilitzat per recollir aigua de l’aire del desert, extreure contaminants de l’aigua, capturar diòxid de carboni i emmagatzemar hidrogen. Gràcies al desenvolupament d’estructures metall-orgàniques, Kitagawa, Robson i Yaghi han brindat als químics noves oportunitats per resoldre alguns dels reptes a què ens enfrontem, destaca la Reial Acadèmia.

Arran dels descobriments revolucionaris dels guardonats, investigadors han creat nombroses estructures metall-orgàniques diferents i funcionals. Fins al moment, en la majoria dels casos, els materials només han estat utilitzats a petita escala. Per aprofitar els beneficis dels materials MOF, moltes empreses estan invertint ara en la seua producció en massa i comercialització i algunes ho han aconseguit.

Així, per exemple, la indústria electrònica pot ara utilitzar materials MOF per contenir alguns dels gasos tòxics necessaris per produir semiconductors. Un altre MOF pot, per contra, descompondre gasos nocius, inclosos alguns que poden utilitzar-se com armes químiques. Nombroses empreses també estan provant materials que poden capturar el diòxid de carboni de les fàbriques i les centrals elèctriques, a fi de reduir les emissions de gasos amb efecte d’hivernacle. Alguns investigadors creuen que les estructures metall-orgàniques tenen un potencial tan enorme que seran el material del segle XXI.

Yaghi va crear un MOF molt estable i va demostrar que es pot modificar mitjançant un disseny racional, la qual cosa li confereix propietats noves i atractives. Kitagawa va demostrar que els gasos poden entrar i sortir de les construccions i va predir que les estructures metall-orgàniques podrien fer-se flexibles.

Robson va provar el 1989 d’utilitzar les propietats inherents dels àtoms d’una forma nova: va combinar ions de coure amb càrrega positiva amb una molècula de quatre braços. Aquesta tenia un grup químic que era atret pels ions de coure en l’extrem de cada braç. Quan es van combinar, es van unir per formar un vidre espaiós i ben ordenat, com un diamant ple d’innombrables cavitats.