El Premio Nobel de Química 2025 fue otorgado a Susumu Kitagawa, Richard Robson y Omar M. Yaghi «por el desarrollo de las estructuras metalorgánicas (MOF)». Sus descubrimientos demuestran cómo la química reticular —la unión deliberada de bloques moleculares— puede crear materiales porosos con vastas superficies internas y funciones ajustables. Estos avances sustentan aplicaciones prometedoras de las MOF, desde materiales para la captura de carbono hasta materiales para energías limpias que contribuyen a soluciones prácticas contra el cambio climático.
Los orígenes conceptuales de las estructuras metalorgánicas (MOF) se remontan a los polímeros de coordinación estudiados a mediados del siglo XX, pero los avances de finales de los años ochenta y noventa transformaron ensamblajes frágiles en redes robustas y permanentemente porosas. Richard Robson publicó un influyente trabajo pionero sobre estructuras de coordinación tridimensionales, sentando las bases para el diseño de arquitecturas. En la década de 1990, Omar Yaghi formalizó la química reticular, demostrando cómo los fuertes enlaces metal-ligando y las unidades estructurales secundarias (SBU) dan lugar a estructuras estables con porosidad permanente (p. ej., MOF-5). Susumu Kitagawa impulsó el desarrollo de estructuras flexibles y funcionales, ampliando el panorama de la investigación de materiales avanzados y las aplicaciones prácticas de las MOF.
Tres características explican por qué las estructuras metalorgánicas (MOF) obtuvieron el Premio Nobel de Química 2025 y siguen impulsando el dinamismo de la investigación:
La combinación de una gran superficie y posiciones de ajuste químico Estructuras metal-orgánicas (MOF) para abordar los desafíos más apremiantes:
Aunque se han descrito miles, incluso decenas de miles, de estructuras metalorgánicas (MOF), solo una pequeña parte cumple con los criterios prácticos de estabilidad a largo plazo, tolerancia a la humedad, facilidad de fabricación y coste. Los esfuerzos actuales se centran en la síntesis escalable, el procesamiento con bajo consumo de disolventes y energía, la peletización y el moldeado, y la integración en membranas, lechos y contactores. El análisis del ciclo de vida y la reciclabilidad son cada vez más importantes, lo que garantiza que las aplicaciones de las MOF se ajusten a los principios de la química sostenible a medida que se trasladan del laboratorio a la planta.
El Premio Nobel de Química 2025 reconoce cómo un avance conceptual —la química reticular— maduró hasta convertirse en una plataforma versátil para el diseño de materiales porosos. con propiedades predecibles. También destaca las contribuciones constantes de Susumu Kitagawa, Omar Yaghi y Richard Robson, cuyas ideas fundamentales evolucionaron a lo largo de décadas de química iterativa, ingeniería de materiales, computación y colaboración. El premio subraya el potencial de las estructuras metalorgánicas (MOF) para ofrecer aplicaciones de gran impacto en materiales de captura de carbono, combustibles limpios y sistemas hídricos resilientes.
El futuro de las estructuras metalorgánicas (MOF) es profundamente interdisciplinario. El descubrimiento impulsado por IA, el cribado de alto rendimiento y el diseño basado en datos están acelerando la selección de candidatos; los sistemas híbridos (membranas de MOF y polímeros, compuestos de MOF y catalizadores) amplían los límites de rendimiento; y los ensayos de campo aclararán la durabilidad y la viabilidad económica. A medida que se superen los obstáculos de escalado y estabilidad, las aplicaciones de las MOF podrían pasar de las demostraciones piloto a las implementaciones generalizadas en el almacenamiento de gas e hidrógeno, la captación de agua y el control de emisiones, ofreciendo soluciones tangibles al cambio climático basadas en una investigación rigurosa de materiales avanzados.
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