Nobel de Química 2025: los arquitectos de materiales porosos
8 octubre, 2025
El 8 de octubre de 2025, la Real Academia de Ciencias de Suecia concedió el Premio Nobel de Química a Susumu Kitagawa, Richard Robson y Omar M. Yaghi, “por el desarrollo de una nueva forma de arquitectura molecular”.
Los investigadores han ideado materiales moleculares con cavidades internas, capaces de “abrir espacio dentro del espacio”, para que otras moléculas puedan entrar, alojarse, reaccionar y salir. Estas estructuras, llamadas marcos metálico-orgánicos (en inglés metal–organic frameworks, abreviado MOFs), ofrecen posibilidades sorprendentes en salud, medio ambiente, energía y química avanzada.
¿Qué son los MOFs y qué encontraron los laureados?
La idea: construir “espacios internos” en materiales
Un MOF es esencialmente un andamiaje molecular formado por componentes metálicos (iones o grupos metálicos) que funcionan como nodos, unidos por moléculas orgánicas que actúan como enlaces. La combinación da como resultado una estructura porosa y cristalina, con cavidades o canales internos donde otras moléculas (gases, líquidos, iones, catalizadores) pueden moverse libremente.
Lo innovador de Kitagawa, Robson y Yaghi fue no solamente idear estos marcos, sino resolver problemas prácticos (estabilidad, modularidad, selectividad) para que los MOFs sean útiles: que no colapsen, que resistan condiciones reales y que puedan adaptarse para tareas específicas.
Por ejemplo: un pequeño fragmento de MOF puede tener una superficie interna equivalente a un campo de fútbol, si se desplegara toda su área interna. Esto da idea de cuántas moléculas puede alojar, capturar o interactuar con el material.
Aplicaciones posibles: del laboratorio al mundo real
Los MOFs no son solo curiosidades de laboratorio: ya se están utilizando y desarrollando para muchas aplicaciones prometedoras:
- Captura de dióxido de carbono / cambio climático
Pueden atrapar CO₂ de emisiones industriales o del aire, reteniéndolo en sus cavidades para evitar que contribuya al calentamiento global. - Purificación de agua y remoción de contaminantes
Separar sustancias tóxicas, como los llamados “compuestos químicos eternos” (PFAS), del agua es una tarea difícil. Algunos MOFs pueden atrapar esos compuestos, ayudando a limpiar agua contaminada. - Captura de agua en ambientes áridos
En zonas donde el aire es extremadamente seco, ciertos MOFs pueden captar vapor de agua y, con técnicas de desorción controlada, liberar agua potable. - Entrega controlada de fármacos y reacciones catalíticas
Se pueden usar como recipientes para transportar medicamentos de forma precisa, liberándolos en sitios específicos del cuerpo. También sirven como plataformas para reacciones químicas dentro de las cavidades, optimizando selectividad y eficiencia. - Almacenamiento de gases y moléculas valiosas
Por su capacidad porosa, pueden almacenar hidrógeno, metano, oxígeno, etc., con aplicaciones en energías limpias, combustible, almacenamiento molecular y más.
¿Qué aporta este Nobel al panorama científico?
Este premio reconoce algo más que un descubrimiento puntual: celebra la creación de una nueva arquitectura molecular. Los marcos metálico-orgánicos (MOFs) demostraron que es posible diseñar materiales con espacio interno controlado, lo que abre un abanico de funciones químicas y aplicaciones sin precedentes.
El Nobel de Química 2025 también marca un puente entre la química fundamental y la tecnología aplicada. Lo que comenzó como un reto en el laboratorio —construir estructuras porosas estables— se ha convertido en la base de soluciones prácticas frente a problemas globales como el cambio climático, la purificación del agua, el almacenamiento de energía y la medicina de precisión.
Además, este trabajo muestra la flexibilidad y versatilidad del diseño químico. La posibilidad de modificar los metales, los enlaces orgánicos y el tamaño de las cavidades convierte a los MOFs en materiales ajustables a distintas necesidades, desde capturar contaminantes hasta transportar fármacos.
Finalmente, los logros de Kitagawa, Robson y Yaghi han servido como inspiración para nuevas generaciones de materiales. Hoy, numerosos equipos de investigación trabajan en derivados e híbridos que combinan nanotecnología, materiales bidimensionales y química avanzada, ampliando la idea original de “crear espacio funcional dentro de la materia”
Fuentes: