Prémio Nobel da Química 2025 pelo desenvolvimento de estruturas metal-orgânicas
"As estruturas metal-orgânicas têm um enorme potencial, proporcionando oportunidades anteriormente imprevistas para materiais personalizados com novas funções"
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A Academia Real das Ciências da Suécia decidiu atribuir o Prémio Nobel da Química 2025 a Susumu Kitagawa (Universidade de Quioto, Japão), Richard Robson (Universidade de Melbourne, Austrália) e Omar M. Yaghi (Universidade da Califórnia, Berkeley, EUA) "pelo desenvolvimento de estruturas metal-orgânicas"
A sua arquitetura molecular contém espaços para a química
Os laureados com o Prémio Nobel da Química 2025 criaram construções moleculares com grandes espaços através dos quais podem fluir gases e outros produtos químicos. Estas construções, estruturas metal-orgânicas, podem ser utilizadas para recolher água do ar do deserto, capturar dióxido de carbono, armazenar gases tóxicos ou catalisar reacções químicas.
Susumu Kitagawa, Richard Robson e Omar Yaghi são galardoados com o Prémio Nobel da Química 2025. Desenvolveram uma nova forma de arquitetura molecular. Nas suas construções, os iões metálicos funcionam como pedras angulares que são ligadas por longas moléculas orgânicas (à base de carbono). Juntos, os iões metálicos e as moléculas são organizados para formar cristais que contêm grandes cavidades. Estes materiais porosos são designados por estruturas metal-orgânicas (MOF). Variando os blocos de construção utilizados nas MOFs, os químicos podem concebê-las para capturar e armazenar substâncias específicas. Os MOFs podem também conduzir reacções químicas ou conduzir eletricidade.
"As estruturas metal-orgânicas têm um enorme potencial, proporcionando oportunidades até agora imprevistas para materiais personalizados com novas funções", afirma Heiner Linke, Presidente do Comité Nobel da Química.
Tudo começou em 1989, quando Richard Robson testou a utilização das propriedades inerentes dos átomos de uma nova forma. Combinou iões de cobre com carga positiva com uma molécula de quatro braços; esta tinha um grupo químico que era atraído pelos iões de cobre na extremidade de cada braço.
Quando se combinaram, uniram-se para formar um cristal espaçoso e bem ordenado. Era como um diamante cheio de inúmeras cavidades.
Robson reconheceu imediatamente o potencial da sua construção molecular, mas esta era instável e desmoronava-se facilmente. No entanto, Susumu Kitagawa e Omar Yaghi deram a este método de construção uma base sólida; entre 1992 e 2003, fizeram, separadamente, uma série de descobertas revolucionárias. Kitagawa mostrou que os gases podem fluir para dentro e para fora das construções e previu que os MOFs poderiam ser flexíveis. Yaghi criou um MOF muito estável e demonstrou que este pode ser modificado através de uma conceção racional, conferindo-lhe propriedades novas e desejáveis.
Na sequência das descobertas inovadoras dos laureados, os químicos construíram dezenas de milhares de MOFs diferentes. Alguns deles podem contribuir para resolver alguns dos maiores desafios da humanidade, com aplicações que incluem a separação de PFAS da água, a decomposição de vestígios de produtos farmacêuticos no ambiente, a captura de dióxido de carbono ou a recolha de água do ar do deserto.
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