Octubre, 2025
La Real Academia de Ciencias de Suecia ha concedido el Premio Nobel de Química 2025 a Susumu Kitagawa, de la Universidad de Kioto, a Richard Robson, de la Universidad de Melbourne y a Omar M. Yaghi, de la Universidad de California, en Berkeley, por haber creado construcciones moleculares con grandes espacios a través de los cuales pueden fluir gases y otros productos químicos. Según el Comité del Nobel, el galardón de este año se concede por “crear nuevas reglas para la química”.
La Real Academia de Ciencias de Suecia ha concedido el Premio Nobel de Química al japonés Susumu Kitagawa, al británico Richard Robson y al jordanoestadounidense Omar M. Yaghi por desarrollar una nueva arquitectura molecular: las estructuras metalorgánicas (MOF, por sus siglas en inglés). Este avance permite crear materiales que extraen agua del aire en el desierto, atrapan dióxido de carbono, almacenan gases tóxicos o catalizan reacciones químicas, ha destacado el jurado.
Los tres premiados “han encontrado maneras de crear materiales completamente nuevos que tienen grandes cavidades en su interior, y que pueden verse casi como habitaciones en un hotel donde las moléculas invitadas entran y salen del material”, ha señalado Heiner Linke, presidente del comité Nobel de Química, en una conferencia de prensa.
Al igual que los andamios de un edificio, los componentes de estas redes metalorgánicas pueden modificarse para crear materiales con nuevas propiedades, ha puntualizado el jurado. Las piedras angulares son iones metálicos que están unidos por moléculas orgánicas largas hechas de carbono.
Linke comparó la estructura con el bolso de Hermione Granger, uno de los personajes de las novelas de Harry Potter. El bolso parece pequeño por fuera, pero tiene espacio en el interior para meter cosas más grandes. Así, por ejemplo, “puede almacenar enormes cantidades de gas en un volumen diminuto”.
Heiner Linke ha sido claro: las estructuras metalorgánicas “tienen un enorme potencial, ya que brindan oportunidades nunca antes previstas para materiales hechos a medida con nuevas funciones”.
Kitagawa, Robson y Yaghi son reconocidos por el desarrollo de esta nueva arquitectura molecular, que investigadores de todo el mundo ya han utilizado.
“Mediante el desarrollo de estas estructuras”, resaltó el jurado, “los galardonados han brindado a los químicos nuevas oportunidades para resolver algunos de los desafíos que hoy enfrentamos”.
Es por ello que, según el Comité del Nobel, el galardón de este año se concede por “crear nuevas reglas para la química”.
El recorrido histórico: de idea a campo de investigación
Todo inició en 1989, cuando el químico británico Richard Robson exploró una nueva forma de aprovechar las propiedades de los átomos. Combinó iones de cobre con carga positiva con una molécula orgánica de cuatro brazos, cuyos extremos contenían grupos químicos atraídos por esos iones metálicos.
El resultado fue un cristal tridimensional amplio y ordenado, una especie de “diamante molecular” lleno de innumerables cavidades internas. El científico comprendió el potencial de aquella estructura porosa, pero pronto comprobó que era demasiado inestable: colapsaba con facilidad al perder los disolventes que la sostenían.
Años más tarde, Susumu Kitagawa y Omar M. Yaghi consolidaron las bases de esta nueva arquitectura química. Entre 1992 y 2003, ambos realizaron de forma independiente descubrimientos claves: Kitagawa demostró que los gases podían entrar y salir de los marcos sin destruirlos y predijo su flexibilidad estructural, mientras que Yaghi desarrolló las primeras estructuras metalorgánicas estables, y demostró que se podían diseñar racionalmente para darles las propiedades deseadas.
La belleza de la química
Richard Robson, de 88 años y profesor emérito de la Universidad de Melbourne (Australia), ha sido muy elocuente en las primeras reacciones tras saberse galardonado.
“Estoy de acuerdo con usted”, le ha dicho a Adam Smith del sitio oficial nobelprize.org, “hoy es un día en el que el mundo celebra a la química y reflexiona un poco sobre su belleza. Eso es algo maravilloso. Aunque el premio tiene sus pros y sus contras, pues tendré que lidiar con todo lo que conlleva; será un trabajo duro. Verá, la facilidad con las palabras que tenía hace un cuarto de siglo ha desaparecido, así que será un poco difícil lidiar con todo esto”.
Omar M. Yaghi, de 60 años y profesor de Química en la Universidad de California en Berkeley, se encontraba en tránsito entre vuelos cuando recibió la llamada que le informaba que había ganado el Nobel.
“Estoy asombrado, encantado y abrumado” por el premio, le ha dicho a la organización del Nobel en una entrevista. Yaghi ha celebrado el galardón como un ejemplo de la “fuerza igualadora de la ciencia”.
Y es que Yaghi es hijo de refugiados palestinos emigrados a Jordania que apenas sabían leer y escribir. El químico realizó su carrera tras emigrar a Estados Unidos. “Crecí en un hogar muy humilde. Éramos doce viviendo en una pequeña habitación junto al ganado. La escuela fue un refugio”, ha contado.
“Esto [el premio] es completamente inesperado y es la belleza de la química. Si aprendes a controlar la materia a nivel atómico y molecular, el potencial es enorme. Nosotros encontramos una mina de oro, y el campo sigue creciendo de forma que otros científicos pueden convertirse en estrellas con nuevas contribuciones. Ha sido un viaje muy largo, y ha sido la ciencia la que lo ha hecho posible”, ha añadido.
Susumo Kitagawa, de 74 años y profesor de la Universidad de Kioto, ha dicho durante una rueda de prensa que aún hoy sigue “sorprendido” con las múltiples propiedades de estas estructuras, en las que sigue trabajando “por diversión”. “Mi sueño”, ha dicho, es “separar el aire o el agua en sus distintos componentes y convertirlos en materiales de interés usando sólo energías renovables”.
Impacto potencial en ciencia, industria y medio ambiente
Tras los descubrimientos revolucionarios de los galardonados, la comunidad científica ha desarrollado decenas de miles de marcos organometálicos (como también se le conoce en español) con propiedades y funciones diversas.
Hasta la fecha, se han documentado más de 100.000 estructuras organometálicas, según Kim Jelfs, profesora de Química en el Imperial College de Londres. “El potencial de aplicación de las MOF proviene de su porosidad: un solo gramo de este material puede tener, en el interior de sus poros, la misma superficie que un campo de fútbol”, ha explicado.
El trabajo de estos científicos ha sentado las bases para el desarrollo de miles de estructuras metalorgánicas con muchas aplicaciones en el mundo real. “Ha desencadenado todo un campo”, ha señalado Jelf en declaraciones públicas.
Catalina Biglione, investigadora titular de la Unidad de Materiales Porosos Avanzados de IMDEA Energía, dijo en declaraciones a Science Media Center que este reconocimiento “es muy merecido”. Y es que, durante sus más de cuatro años de trabajo en este campo, ella ha podido “comprobar su extraordinaria versatilidad: desde la captura de contaminantes, hasta su uso en aplicaciones de energía para pilas de combustibles o incluso en tratamientos innovadores dentro de la nanomedicina”.
Y va más allá: “Este premio no sólo celebra un avance científico, sino que destaca una plataforma tecnológica con un potencial transformador”.
Y, sí. Entre su aplicaciones pueden contribuir a resolver algunos de los mayores retos de la humanidad, como el combate contra el cambio climático y sus consecuencias.
Pero además, catálogos recientes de MOF incluyen materiales capaces de capturar agua durante la noche en ambientes áridos y liberarla durante el día con calor solar; otros pueden descomponer gases tóxicos o capturar CO₂ directamente de grandes corrientes industriales.
Asimismo, algunos de estos materiales podrían ayudar a afrontar grandes desafíos globales, desde la eliminación de contaminantes persistentes (PFAs), hasta la degradación de residuos farmacéuticos presentes en mares, ríos y acuíferos.
Sin embargo, muchas de esas aplicaciones aún están en fase piloto o experimental, o se han usado a pequeña escala. Para aprovechar plenamente sus beneficios, cada vez más empresas invierten en su producción y comercialización a gran escala, y algunas ya han tenido éxito.
Como lo señaló David Fairén-Jiménez —profesor de Ingeniería Molecular y presidente-director de Immaterial y Vector Bioscience Cambridge— a Science Media Centre: “Este Premio Nobel celebra una auténtica revolución en la ciencia de los materiales”. 
(Redacción SdE / Con información del Nobel Assembly at Karolinska Institutet)
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Las arquitecturas invisibles atrapan el Nobel de Química 2025
Antonio M. Rodríguez García / Antonio de la Hoz Ayuso / Enrique Díez Barra
Construir materiales cristalinos con espacios gigantescos a escala atómica capaces de capturar, almacenar y transformar moléculas no sólo parece el guión de una película futurista. También es un sueño científico hecho realidad por los galardonados por el Premio Nobel de Química de este 2025.
Susumu Kitagawa, Richard Robson y Omar M. Yaghi han desarrollado los entramados metalorgánicos (MOF, por sus siglas en inglés), una clase de materiales que ha revolucionado la química de materiales y que abre nuevas vías para abordar desafíos globales como el cambio climático, la escasez de agua o la transición hacia energías limpias.
El poder de las “jaulas” moleculares
Los MOF son redes tridimensionales formadas por nodos metálicos conectados mediante moléculas orgánicas. Esta combinación crea una estructura cristalina altamente porosa: hasta el 90 % de su volumen puede ser vacío y un solo gramo puede desplegar una superficie interna de hasta 6 000 m². Dicho de otro modo, una cucharadita de polvo de MOF puede tener una superficie equivalente a la de un campo de futbol.
Su verdadera revolución es que son diseñables a la carta. Al cambiar el tipo de metal y las moléculas orgánicas, los investigadores pueden ajustar con precisión el tamaño de los poros, la forma de los canales y la química de sus paredes internas para hacer que interactúen con moléculas concretas. Esta modularidad es posible gracias a la llamada química reticular, una disciplina que construye materiales siguiendo patrones topológicos predecibles, casi como diseñar edificios con piezas de Lego moleculares.
Por qué son tan importantes
Son muchas sus aplicaciones, con impacto en ámbitos muy importantes de la vida diaria. Por ejemplo, sirven para:
⠀• Captura y almacenamiento de gases contaminantes. Algunos MOF atrapan dióxido de carbono, incluso a bajas concentraciones, algo esencial para reducir las emisiones industriales y, en el futuro, capturar CO₂ directamente del aire.
⠀• Transición energética limpia. Su capacidad para almacenar hidrógeno y metano de manera densa y segura los convierte en aliados clave para desarrollar combustibles limpios y avanzar hacia una economía descarbonizada.
⠀• Obtención de agua en lugares áridos. Existen MOF que absorben vapor de agua, incluso cuando la humedad es mínima, lo que permite diseñar dispositivos portátiles que “fabrican” agua potable a partir del aire del desierto.
⠀• Catálisis de precisión y química sostenible. Al actuar como microfábricas moleculares, los MOF pueden catalizar reacciones dentro de espacios confinados. Con ello, imitan la precisión de las enzimas y reducen el consumo energético y la generación de residuos.
⠀• Medicina avanzada y sensores. Su enorme superficie y la facilidad para modificarlos con moléculas activas los hace útiles en imagen biomédica, liberación controlada de fármacos o sensores químicos de alta sensibilidad.
De curiosidad académica a tecnología transformadora
Hace apenas dos décadas, los MOF eran un experimento de laboratorio con nombres complejos y aplicaciones hipotéticas. Hoy son una plataforma tecnológica en rápido desarrollo, estudiada tanto por grupos académicos como por grandes empresas químicas y energéticas.
Sus posibilidades se han multiplicado gracias a técnicas de síntesis más eficientes —que incluyen métodos ecológicos como la mecanoquímica o la sonoquímica, en las que las reacciones químicas se activan con métodos mecánicos o mediante ondas sonoras, respectivamente— y a herramientas de simulación computacional que permiten predecir estructuras antes de fabricarlas.
Un Nobel que mira al futuro
El galardón de 2025 no premia sólo un descubrimiento elegante, sino que pone el foco en una nueva forma de pensar la química de materiales: pasar del ensayo y error a la ingeniería molecular racional.
En un mundo que necesita urgentemente tecnologías para capturar CO₂, gestionar el agua, almacenar energía limpia y reducir residuos industriales, los MOF son una pieza clave del futuro sostenible.
Además, este Nobel lanza un mensaje inspirador: la química, a menudo vista como sinónimo de contaminación, también puede ser una herramienta poderosa para proteger el planeta. Los entramados metalorgánicos son la prueba de que imaginar y construir estructuras invisibles, átomo a átomo, puede tener un impacto muy real en nuestra vida cotidiana y en la salud del medio ambiente.
