La Real Academia Sueca de Ciencias ha otorgado el Premio Nobel de Química 2025 a Susumu Kitagawa (Universidad de Kioto, Japón), Richard Robson (Universidad de Melbourne, Australia) y Omar M. Yaghi (Universidad de California, Berkeley, EE. UU.) por su pionero desarrollo de los marcos organometálicos (MOF, por sus siglas en inglés). Estas estructuras moleculares, que combinan iones metálicos con moléculas orgánicas para formar cristales porosos con amplias cavidades, han abierto un universo de posibilidades para diseñar materiales con aplicaciones que van desde la captura de agua en desiertos hasta la eliminación de gases tóxicos y la lucha contra el cambio climático.
El origen de esta revolución química se remonta a 1989, cuando Richard Robson exploró una nueva forma de construcción molecular. Combinando iones de cobre con moléculas orgánicas de cuatro brazos, creó un cristal tridimensional con cavidades internas, un “diamante molecular” con un potencial inmenso, aunque inicialmente inestable. Años después, Kitagawa y Yaghi consolidaron esta arquitectura química. Entre 1992 y 2003, Kitagawa demostró que los gases podían fluir a través de estas estructuras sin destruirlas, destacando su flexibilidad, mientras que Yaghi desarrolló los primeros MOF estables, diseñados para incorporar propiedades químicas específicas.
“Los marcos organometálicos tienen un enorme potencial, ya que brindan oportunidades previamente imprevistas para materiales hechos a medida con nuevas funciones”, afirmó Heiner Linke, presidente del Comité Nobel de Química. Estas estructuras, descritas como “esponjas moleculares” con superficies internas equivalentes a una cancha de fútbol en apenas un gramo y medio de material, permiten capturar, almacenar o transformar sustancias químicas de manera selectiva.
Los avances de Kitagawa, Robson y Yaghi han dado lugar a decenas de miles de MOF con aplicaciones prometedoras. Desde recolectar agua en ambientes áridos hasta capturar dióxido de carbono (CO₂) de emisiones industriales, estos materiales están transformando la química moderna. También se utilizan para descomponer gases tóxicos, eliminar contaminantes persistentes como los PFAS y degradar residuos farmacéuticos. En la industria electrónica, los MOF confinan gases peligrosos empleados en la fabricación de semiconductores, mientras que otras versiones pueden neutralizar agentes químicos potencialmente utilizados como armas.
“Es un premio super justo. Nos veníamos preguntando cuándo le darían el Nobel a los MOF”, comentó Galo Soler Illia, director del Instituto de Nanosistemas de la Universidad Nacional de San Martín (UNSAM) y científico del CONICET. “Es como usar bloques de LEGO para construir edificios con habitaciones nanométricas. Un gramo de estos materiales puede contener una superficie de 4.000 metros cuadrados, lo que los hace ideales para aplicaciones como sensores, bactericidas o captura de contaminantes”, explicó.
En Argentina, científicos como Germán Gómez, del CONICET y la Universidad de San Luis, utilizan los MOF para desarrollar sensores químicos y degradar contaminantes mediante fotocatálisis. Gómez, quien conoció a Yaghi en 2024 durante una conferencia en Córdoba, destacó su enfoque en problemáticas ambientales reales, como la captura de CO₂ y la recolección de agua en desiertos. “Los MOF son una plataforma extraordinaria y versátil. Este premio valida décadas de trabajo y abre una nueva etapa para su aplicación a gran escala”, afirmó Gómez.
Aunque hasta ahora los MOF se han empleado principalmente a pequeña escala, su producción masiva está ganando terreno. Empresas de todo el mundo invierten en su comercialización, y algunas ya han logrado aplicaciones exitosas, como en la captura de CO₂ en centrales eléctricas o la descomposición de gases peligrosos. Este reconocimiento del Nobel no solo celebra una hazaña científica, sino que también impulsa un futuro donde los MOF podrían convertirse en herramientas clave para resolver algunos de los mayores desafíos de la humanidad.
“Estos químicos tienen una creatividad alucinante. Han usado el enlace de coordinación para construir materiales con una enorme cantidad de aplicaciones”, destacó Soler Illia. Con los MOF, Kitagawa, Robson y Yaghi no solo han revolucionado la química, sino que han inspirado a generaciones de científicos a imaginar y construir un mundo más sostenible, eficiente y seguro.