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El Premio Nobel de Química 2025 ha sido otorgado a Susumu Kitagawa, Richard Robson y Omar M. Yaghi por su trabajo sobre redes metal-orgánicas (MOFs por sus siglas en inglés), estructuras altamente porosas formadas por metales y ligandos orgánicos.
Estas redes pueden atrapar y almacenar gases, actuar como catalizadores e incluso eliminar contaminantes. En el Institut Català d´Investigació Química (ICIQ), en Tarragona, los científicos están sintetizando MOFs para capturar dióxido de carbono y apoyar procesos industriales más sostenibles.
El Prof. José Ramón Galán-Mascarós, Profesor ICREA y líder de grupo en el ICIQ explica: "Estamos diseñando MOFs para dos aplicaciones en las que este tipo de materiales porosos presentan una gran ventaja. Por un lado, estamos desarrollando MOFs capaces de adsorber CO₂, para capturarlo de fuentes de emisiones y mitigar la contaminación atmosférica. Por otro, estamos optimizando MOFs quirales para conseguir nuevos métodos de reconocimiento y análisis de moléculas utilizadas en química médica”.
Los MOF son estructuras hechas al unir átomos metálicos con moléculas orgánicas. Los metales actúan como puntos de conexión, mientras que las moléculas orgánicas definen la forma y el tamaño de la red. El resultado es un material lleno de pequeños agujeros, o poros, que pueden atrapar y contener otras moléculas.
Debido a que su estructura se puede diseñar cuidadosamente, los MOF se pueden preparar para muchos propósitos. Algunos pueden almacenar gases como el hidrógeno para obtener energía limpia; otros pueden separar o capturar dióxido de carbono. Su combinación de peso ligero, estabilidad y alta superficie interna los hace útiles en aplicaciones ambientales e industriales.
En el ICIQ, los investigadores han desarrollado el TAMOF-1, un MOF basado en cobre con un rendimiento excepcional en la captura de carbono. Este material está libre de materias primas críticas y puede sintetizarse de manera sostenible a escala industrial.
El TAMOF-1 captura CO₂ con costes energéticos extremadamente bajos, más de un 30% inferiores a los de las tecnologías competidoras, y opera en condiciones ambientales. De forma destacable, el TAMOF-1 no solo captura CO₂, sino que también lo purifica en un solo paso, produciendo in situ una corriente de CO₂ de alta pureza y alto valor, apta para su reutilización o venta.
Además, es un material altamente versátil, capaz de capturar CO₂ de una amplia gama de fuentes y escalas, incluyendo gases de combustión, biogás para la producción de metano renovable y procesos de fermentación en el sector vinícola. Este interés industrial llevó a la creación de Orchestra Scientific, una empresa derivada (spin-off) del ICIQ.
Stefano Giancola, CTO de Orchestra, afirma: “En Orchestra, estamos llevando la tecnología basada en TAMOF-1 desde la investigación hasta el nivel industrial, implementándola para la captura de CO₂ en diferentes sectores. Por ejemplo, en colaboración con la bodega Familia Torres, estamos experimentando con un proceso pionero que recoge el CO₂ liberado durante la fermentación del vino, lo purifica y lo reutiliza en la producción. Este enfoque convierte un residuo en un recurso, fomentando una economía circular del carbono.”
Los Premios Nobel, creados por voluntad de Alfred Nobel en 1895, honran a las personas u organizaciones que más han contribuido a la humanidad. El Premio Nobel de Química es otorgado cada año por la Real Academia Sueca de Ciencias. Cada premiado recibe una medalla, un diploma y un premio monetario en la ceremonia en Estocolmo.
El premio de química de este año reconoce un gran paso adelante en la ciencia de los materiales. Los MOFs han abierto nuevas posibilidades en energía, medio ambiente e industria. En ICIQ y en todo el mundo, los investigadores continúan explorando cómo estos marcos pueden ayudar a construir un futuro más limpio y sostenible.
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