El Nobel de Química premia una tecnología que combate el cambio climático: materiales capaces de atrapar CO2

El Premio Nobel de Química 2025 ha reconocido una tecnología, que entre otras aplicaciones, puede ayudar a mitigar el cambio climático. Los científicos Susumu Kitagawa (Japón), Richard Robson (Australia) y Omar M. Yaghi (Estados Unidos) han sido los elegidos en esta edición por haber desarrollado unos materiales revolucionarios llamados marcos metal-orgánicos (metal-organic frameworks, MOF), capaces de capturar gases, almacenar energía o eliminar contaminantes del agua.

Los MOF son estructuras formadas por átomos metálicos unidos con moléculas orgánicas, que crean una especie de red tridimensional con miles de poros diminutos. Esa forma porosa permite capturar moléculas específicas, como el dióxido de carbono (CO2), o separar sustancias dañinas del agua. Actualmente, se considera una de las innovaciones más prometedoras para combatir el cambio climático y la contaminación. «Estos materiales tienen un potencial enorme, porque permiten fabricar estructuras a medida con nuevas funciones», destacó Heiner Linke, presidente del Comité Nobel de Química.

El origen de esta investigación reconocida con la mayor de las distinciones científicas se remonta a 1989.  Richard Robson, de la Universidad de Melbourne, decidió experimentar con una idea sencilla pero audaz: aprovechar las propiedades naturales de los átomos para construir estructuras a escala molecular. Para ello combinó iones de cobre con carga positiva con una molécula orgánica que tenía cuatro «brazos», cada uno con un extremo que se unía fácilmente al cobre.

Al mezclarlos, los átomos se organizaron de manera espontánea y formaron un cristal perfectamente ordenado y con un interior lleno de huecos, como si fuera un diamante esponjoso. Aquella estructura resultó ser un material completamente nuevo, con una red interna capaz de alojar otras moléculas. Robson comprendió enseguida el potencial de su hallazgo: un material poroso que podría servir para atrapar gases o catalizar reacciones. Pero el cristal era inestable y se deshacía con facilidad.

En los años 90, Susumu Kitagawa y Omar Yaghi lograron resolver el problema. Kitagawa demostró que los gases podían entrar y salir libremente de estas redes, lo que abría la puerta a múltiples aplicaciones. Yaghi, en Estados Unidos, fue más allá y creó estructuras estables. 

Gracias a ellos nació una nueva rama de la química de materiales. Desde entonces, los investigadores han creado decenas de miles de marcos metal-orgánicos (MOF) con aplicaciones que van desde eliminación de contaminantes y captura de gases hasta la obtención de agua del aire en regiones desérticas.

El origen de este avance se remonta a finales de los años ochenta, cuando Richard Robson descubrió una forma de unir iones metálicos y moléculas orgánicas para crear cristales con grandes cavidades, como una esponja a escala atómica. Poco después, Susumu Kitagawa demostró que los gases podían entrar y salir de estas estructuras, y Omar Yaghi desarrolló versiones muy estables que podían modificarse para obtener distintas propiedades.

Desde entonces, los científicos han creado decenas de miles de MOF diferentes, con aplicaciones que van desde la captura de CO? o la obtención de agua del aire del desierto hasta la eliminación de residuos farmacéuticos del medio ambiente o la almacenación de hidrógeno para energías limpias.

Con este galardón, la Real Academia de Ciencias de Suecia reconoce una línea de investigación que une química, ingeniería y sostenibilidad, y que podría jugar un papel decisivo en la transición hacia un futuro más limpio.

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