Nobel de Química 2025 destaca estruturas metal-orgânicas e seu impacto científico

Três cientistas foram agraciados com o Prêmio Nobel de Química de 2025 por desenvolverem as chamadas estruturas metal-orgânicas, também conhecidas pela sigla MOF (Metal-Organic Frameworks). Susumu Kitagawa (Japão), Richard Robson (Reino Unido) e Omar M. Yaghi (EUA / Jordânia) lideraram descobertas que revolucionam o conceito de materiais porosos, capazes de capturar gases, armazenar substâncias e catalisar reações químicas.

Nas construções propostas, íons metálicos funcionam como “pilares” que se ligam a moléculas orgânicas para formar redes cristalinas com cavidades internas. Essas cavidades tornam os materiais altamente versáteis: variando os blocos de construção, os cientistas podem ajustar quais substâncias entram, saem ou ficam retidas nessas redes. Uma das aplicações promissoras é a captura de dióxido de carbono, contribuindo para ações contra as mudanças climáticas. Também se estuda o uso dessas estruturas para extrair água do ar, purificar ambientes e criar sistemas de armazenamento molecular.

O trabalho pioneiro começou em 1989, quando Richard Robson combinou íons de cobre com moléculas orgânicas de quatro braços para formar cristais porosos. Embora essa estrutura inicial fosse promissora, faltava estabilidade. Nas décadas seguintes, Kitagawa demonstrou que gases podiam entrar e sair dessas estruturas e previu flexibilidade dos materiais. Yaghi, por sua vez, conseguiu criar versões mais estáveis, com propriedades ajustáveis por meio de projeto molecular racional.

Desde então, dezenas de milhares de variações de MOFs foram desenvolvidas por químicos ao redor do mundo. Essas estruturas já são testadas no combate a compostos tóxicos em água, no armazenamento seletivo de gases e até na extração de substâncias finitas presentes no ar de regiões áridas. Para o Comitê Nobel, suas redes moleculares têm “potencial enorme”, abrindo possibilidades inéditas de materiais customizados.

Esse reconhecimento reforça a importância da química de materiais no enfrentamento de desafios globais, como a escassez de água e o controle de poluentes. O avanço torna-se ainda mais urgente à medida que o mundo busca soluções sustentáveis.