Premio Nobel de Química para los “arquitectos moleculares”
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Al Mayadeen Español
- 9 Octubre 04:47
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Los expertos crearon estructuras moleculares capaces de extraer agua del aire del desierto, capturar dióxido de carbono y almacenar gases tóxicos.
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Premio Nobel de Química para los “arquitectos moleculares”. Foto: AFP.
Tras los premios de Medicina y Física, llegó el turno del Nobel de Química. En esta ocasión, la Real Academia de Ciencias de Suecia distinguió al japonés Susumu Kitagawa, al australiano Richard Robson y el estadounidense Omar Yaghi por su trabajo en la creación de nuevos materiales de gran versatilidad.
Los galardonados desarrollaron estructuras moleculares con amplios espacios internos, por donde circulan gases y diversas sustancias químicas.
Estos cuerpos metalorgánicos permiten, entre otras aplicaciones, extraer agua del aire del desierto, capturar dióxido de carbono, almacenar gases tóxicos o catalizar reacciones químicas.
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Proceso de investigación
En sus estudios, los científicos idearon una nueva arquitectura molecular. En ella, los iones metálicos actúan como pilares unidos por largas moléculas orgánicas (carbonadas).
La combinación de ambos elementos da lugar a cristales con grandes cavidades, conformando materiales porosos conocidos como MOF.
Al modificar los componentes básicos de estas estructuras, los químicos pueden diseñarlas para capturar o almacenar sustancias específicas.
“Sus estructuras tienen un potencial enorme y brindan oportunidades nunca antes previstas para materiales hechos a medida con nuevas funciones”, afirmó el presidente del Comité Nobel de Química Heiner Linke.
Años de estudios
En 1989, Richard Robson experimentó con el uso innovador de las propiedades de los átomos. Combinó iones de cobre cargados positivamente con una molécula de cuatro brazos, cada uno con un grupo químico atraído por dichos iones.
Al combinarse, se unieron para formar un cristal amplio y ordenado. Era como un diamante lleno de innumerables cavidades.
Robson reconoció de inmediato el potencial de su construcción molecular, pero era inestable y colapsaba con facilidad.
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Aportes de Kitagawa y Yaghi
Años más tarde, Kitagawa y Yaghi consolidaron este método de construcción molecular. Entre 1992 y 2003 realizaron, por separado, descubrimientos decisivos:
- Kitagawa demostró que los gases pueden moverse libremente dentro y fuera de las estructuras y predijo que los MOF podrían ser flexibles.
- Yaghi, por su parte, desarrolló un MOF altamente estable y probó que podía modificarse mediante un diseño racional, incorporando propiedades nuevas y funcionales.
Gracias a sus avances, los químicos crearon decenas de miles de MOF diferentes, algunos con el potencial de enfrentar grandes desafíos globales, como la eliminación de PFAS del agua y la degradación de restos de fármacos.
