Especialistas del CONICET explican el motivo de galardón
Buenos Aires-(Nomyc)-Esta semana, la Real Academia Sueca de Ciencias otorgó el Premio Nobel de Química 2025 a tres científicos que crearon las llamadas “estructuras metalorgánicas” (MOF): estructuras moleculares con amplios espacios por los que pueden fluir gases y otras sustancias químicas. Se trata de Susumu Kitagawa, científico de la Universidad de Kioto, Japón, Richard Robson de la Universidad de Melbourne, Australia, y Omar M. Yaghi, de la Universidad de California, Berkeley, EE. UU.
Los galardonados, según referentes de este campo de estudio del Consejo, revolucionaron la arquitectura molecular y crearon materiales capaces de solucionar algunos de los mayores desafíos a los que se enfrenta hoy la humanidad, como “la purificación del agua, la descomposición de trazas de fármacos en el medio ambiente, el almacenamiento de gases tóxicos o la recolección de agua del aire del desierto”.
“Las estructuras metalorgánicas tienen un potencial enorme y brindan oportunidades nunca antes previstas para materiales hechos a medida con nuevas funciones”, afirmó Heiner Linke, presidente del Comité Nobel de Química, durante la premiación.
“Susumu Kitagawa, Richard Robson y Omar Yaghi desarrollaron una nueva forma de arquitectura molecular ya que en sus estructuras, los iones metálicos funcionan como pilares unidos por largas moléculas orgánicas (carbonadas). Juntos, los iones y moléculas metálicas se organizan para formar cristales con grandes cavidades. Estos materiales porosos se denominan MOF” continúan.
“Al variar los componentes básicos de las MOF, los químicos pueden diseñarlas para capturar y almacenar sustancias específicas. Las MOF también pueden impulsar reacciones químicas o conducir electricidad”, explicó la Real Academia Sueca en un comunicado de prensa firmado por el presidente del Comité.
“Es un premio super justo. En la comunidad de químicos nos veníamos preguntando hacía rato cuándo le iban a dar el premio a los MOF”, comenta el científico del CONICET Galo Soler Illia, director del Instituto de Nanosistemas de la Universidad Nacional de San Martín (INS, UNSAM), pocas horas después de conocer la noticia.
“Estos tres químicos tienen una creatividad y una capacidad de generar nuevos materiales capaz de ser aplicables dignas de destacar, porque usaron algo muy usual en la química, que es el enlace de coordinación, para construir con una gran fantasía e inventiva un montón de ladrillos y crear nuevos materiales. Algo alucinante que, después algunas décadas, ya se puede fabricar de manera masiva y barata, con lo cual tienen muchas aplicaciones y dentro de muy poco van a llegar al mercado y además, los he visto dar conferencias y son unos fenómenos” continúa el director del INS UNSAM.
“Imaginate un edificio que está construido con vigas y conectores de esas vigas. Las vigas son moléculas orgánicas y los conectores, iones inorgánicos. Por eso se llaman estructuras metalorgánicas”, explica Soler Illia.
Las MOF, que fueron descubiertas por Robson a fines de los 80, en Australia, y luego perfeccionadas por Kitagawa y Yaghi, “desataron una furia porque es como usar bloques de construcción como LEGOS para hacer edificios con habitaciones nanométricas, microscópicas, muy chiquitas, que pueden albergar gases. Un gramo de estos materiales es como una esponja que puede contener uno 4 mil metros cuadrados por gramo, por lo cual, un gramo y medio de esta sustancia contienen en sí mismo la superficie de una cancha de fútbol”, agrega el investigador.
Tal como explica el científico, en Argentina existen muchos grupos de trabajo que usan a los MOF los usan para contaminantes, como censores, como bactericidas ya que “estos compuestos son como un gran LEGO con el que uno se puede entusiasmar y armar una enorme cantidad de bloques de construcción, y eso lleva a que vos tengas la oportunidad de hacer edificios con paredes flexibles, con paredes que iluminan, con propiedades magnéticas”.
“A partir de ciertas reacciones químicas muy simples se abre una puerta para tener una enorme cantidad de nuevas estructuras para una cantidad de aplicaciones prácticamente ilimitada” agrega.
Uno de los profesionales argentinos que utiliza los MOF en sus proyectos es Germán Gómez, que es científico del CONICET por la Universidad de San Luis y realizó su posdoctorado junto a Soler Illia, que se dedica al estudio de MOF para el campo del censado químico y hacia la degradación de contaminantes mediante la fotocatálisis.
El año pasado, de hecho, conoció a Yaghi, uno de los premiados, cuando le otorgaron el título honoris causa en la Universidad Nacional de Córdoba y “Allí dio una charla plenaria en la que la que trató temáticas ambientales, como la captura de dióxido de carbono a partir de estos nanomateriales como la captura de agua en ambientes áridos como el desierto” recuerda Gómez.
“Habló de aplicaciones reales con problemáticas medioambientales reales. Doy fe de que es un científico muy amable y abierto a las colaboraciones y siempre se muestra activo hacia el uso de estos materiales hacia aplicaciones realmente llamativas”, asegura.
Para este científico, “los MOF me aportaron una plataforma extraordinaria y muy versátil para desarrollar materiales con alta selectividad y sensibilidad en el campo de censado químico. Los MOF son un gran aporte a la química y abrieron la puerta a materiales sólidos con propiedades diseñables”.
Desde el Instituto de Investigaciones en Tecnología química (INTEQUI) en el que trabaja, Gómez utiliza las MOF en diversas aplicaciones, como la absorción de monóxido de carbono, la degradación de contaminantes mediante catálisis o fotocatálisis y también a la detección de analitos como agrotóxicos, compuestos volátiles orgánicos y iones metálicos mediante el mecanismo de la fotoluminiscencia.
“Es excelente que le hayan otorgado este premio en conjunto. Significa la validación de décadas de trabajo en las cuales se han utilizado los MOF para enormes posibilidades y aplicaciones que van más allá de lo teórico”, dice Gómez.
“Para los que utilizamos estos materiales, es una noticia que nos motiva, porque estamos trabajando en una rama que va a tener más atención, más recursos y una expectativa aún más alta porque se abre una nueva etapa en los MOF donde se va a profundizar su aplicación real y su compatibilidad en dispositivos reales, además de poner énfasis en su utilización a gran escala en un uso práctico” reflexiona el investigador.
“Si podemos lograr eso, que es una cuestión bastante crucial, el reconocimiento del Nobel pasará de ser simbólico a ser un beneficio tangible para la sociedad”, concluyó científico del CONICET por la Universidad de San Luis.
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