Un “diamante lleno de cavidades”. Así describieron los científicos la primera vez que observaron las estructuras moleculares por las que acaban de recibir el Premio Nobel de Química 2025. La Real Academia Sueca de las Ciencias ha concedido el galardón a tres investigadores –Susumu Kitagawa, Richard Robson y Omar Yaghi– “por el desarrollo de estructuras metal-orgánicas”, una innovación que permite construir cristales con espacios internos tan grandes y útiles que parecen salidos de un libro de ciencia ficción. O de fantasía.
“Pequeños por fuera, pero muy, muy grandes por dentro”, describió Olof Ramström, miembro del Comité Nobel de Química, durante el anuncio oficial en Estocolmo. Un guiño inevitable a Hermione Granger y su icónico bolso sin fondo en Harry Potter. Pero aquí no hay hechizos: lo que hay es ciencia de frontera.
En palabras del propio Ramström, “las estructuras moleculares con grandes espacios pueden servir para extraer agua del aire del desierto, capturar dióxido de carbono, almacenar gases tóxicos o catalizar reacciones químicas”.
Una idea audaz que nació con problemas
Todo comenzó en 1989, cuando el australiano Richard Robson, de la Universidad de Melbourne, tuvo la idea de unir iones de cobre con una molécula orgánica de cuatro brazos. El resultado fue sorprendente: una estructura cristalina regular, con una apariencia parecida a la del diamante, pero con una diferencia clave: estaba repleta de cavidades internas.
Aunque aquella construcción inicial era inestable y se derrumbaba con facilidad, sentó las bases de una nueva forma de entender la arquitectura molecular. Robson fue el primero en atreverse a ver potencial donde otros veían vacío.
La historia no termina ahí. Durante los años 90, el japonés Susumu Kitagawa, de la Universidad de Kioto, y el jordano-estadounidense Omar Yaghi, de la Universidad de California en Berkeley, tomaron la idea y la perfeccionaron. Cada uno por su cuenta, lograron estabilizar esas estructuras, convertirlas en porosas y flexibles, y dotarlas de nuevas propiedades mediante un diseño racional.
“Mostró que los gases podían entrar y salir de estas construcciones, y predijo que podrían hacerse flexibles”, dice el comunicado de prensa en referencia al trabajo de Kitagawa. Por su parte, Yaghi diseñó un marco estable, conocido como MOF-5, que revolucionó el campo.
¿Qué es un MOF y por qué importa tanto?
El término MOF viene del inglés metal–organic framework, o marco metal-orgánico. Se trata de una red tridimensional de iones metálicos conectados por moléculas orgánicas que forman cristales porosos. Estos materiales pueden personalizarse para capturar o almacenar sustancias específicas, desde gases industriales hasta contaminantes del agua.
La clave está en la superficie interna: un solo gramo de MOF-5 puede tener una superficie equivalente a la de un campo de fútbol. Esto permite, por ejemplo, atrapar grandes cantidades de dióxido de carbono con cantidades mínimas de material. O filtrar las llamadas “sustancias eternas” (PFAS) de fuentes hídricas. O recuperar elementos raros que normalmente se desperdician en los residuos industriales.
“El desarrollo de estos materiales abre posibilidades que antes eran inimaginables: materiales a medida con funciones completamente nuevas”, declaró Heiner Linke, presidente del Comité Nobel de Química.
Usos reales y desafíos globales
Los MOFs no son solo una curiosidad de laboratorio. Ya se están utilizando en procesos industriales, como en cementeras para capturar las emisiones de CO₂, un gas de efecto invernadero responsable de buena parte del calentamiento global. De hecho, la industria del cemento representa el 7% de las emisiones globales de carbono.
También se investigan aplicaciones en el almacenamiento de hidrógeno, en sensores químicos, en baterías de próxima generación y hasta en la obtención de agua potable en condiciones extremas, como en zonas desérticas donde el aire contiene más humedad que el suelo.
Uno de los sueños de Kitagawa, según expresó en la rueda de prensa, es “capturar el aire, separarlo —por ejemplo, en CO₂, oxígeno o agua— y convertirlo en materiales útiles usando energía renovable”.
Yaghi también destacó el valor social de esta ciencia: “No lo veo como una exageración, sino como la implementación del conocimiento básico en beneficio de la sociedad”.
Un premio con rostro humano
Más allá del hallazgo científico, la historia personal de los galardonados también ha capturado la atención del público. Omar Yaghi nació en una familia de refugiados palestinos en Jordania, compartiendo una pequeña casa con animales. Emigró a Estados Unidos siendo adolescente, y fue allí donde se enamoró de la química. “La ciencia es la mayor fuerza igualadora del mundo”, dijo emocionado tras conocer la noticia.
Kitagawa, por su parte, se mostró “profundamente honrado” y subrayó la importancia de mirar al futuro: “Este es solo el comienzo”.
Robson, el pionero de esta historia, celebró discretamente con su esposa en su casa en Melbourne. “Preparé pescado para cenar, fregué los platos y me tomé una copa de vino barato. Había dejado de beber, pero hoy lo ameritaba”, confesó a los medios.
