24/10/2025
Ganhadores do Prêmio Nobel de Química de 2025 criaram nova estrutura molecular que pode ser aplicada na limpeza da atmosfera e em captação de água no deserto
Os vencedores foram anunciados no último dia 8 de outubro pela Real Academia Sueca de Ciências.
Quem são os laureados?
- Susumu Kitagawa (n. 1951, Kyoto, Japão) - PhD em 1979 pela Universidade de Kyoto, onde atualmente é professor e pesquisador. [Foto (esquerda): 日本学士院ホームページ, CC BY 4.0, via Wikimedia Commons]
- Richard Robson (n. 1937, Glusburn, Inglaterra) - PhD em 1962 pela Universidade de Oxford, atualmente professor e pesquisador na Universidade de Melbourne, Austrália. [Foto (meio): página de perfil em The Royal Society]
- Omar M. Yaghi (n. 1965, Amã, Jordânia) - PhD em 1990 pela Universidade de Illinois Urbana-Champaign, EUA, atualmente professor e pesquisador na Universidade da Califórnia, Berkeley. [Foto (direita): File:Yaghi3.jpg: Boasap (talk)derivative work: Michał Ski, CC BY-SA 3.0, via Wikimedia Commons]
Os três químicos foram premiados pelo desenvolvimento de uma nova forma de arquitetura molecular: as estruturas metal-orgânicas, conhecidas pela sigla MOF (Metal-Organic Frameworks).
Fundamentos
Essas estruturas são compostas por íons ou complexos metálicos conectados entre si por moléculas orgânicas (compostos de carbono que atuam como ligantes*, doando elétrons para estabelecer as ligações químicas).
As MOFs apresentam grandes espaços internos - verdadeiras "cavidades" - pelos quais podem transitar gases e outras substâncias químicas. São cristalinas e altamente porosas, funcionando como esponjas moleculares que podem ser projetadas para capturar, armazenar ou separar substâncias específicas, de acordo com a aplicação desejada.
*Ligantes orgânicos
Breve histórico
Em 1989, Richard Robson explorou novas maneiras de aproveitar as propriedades dos átomos, combinando íons de cobre carregados positivamente com uma molécula de quatro braços, cada um contendo um grupo químico atraído pelos íons metálicos.
Quando misturados, esses componentes se organizaram espontaneamente, formando um cristal tridimensional altamente ordenado e com vastos espaços internos, análogo a um diamante repleto de cavidades.
Esse foi o ponto de partida. No entanto, a estrutura criada por Robson ainda era instável, colapsando com facilidade. Coube aos outros dois laureados consolidar e aperfeiçoar o método de construção.
Entre 1992 e 2003, Kitagawa e Yaghi, trabalhando independentemente, realizaram uma série de descobertas revolucionárias:
- Kitagawa demonstrou que os gases podiam fluir para dentro e para fora das estruturas, além de prever que os MOFs poderiam apresentar flexibilidade molecular.
- Yaghi criou um MOF altamente estável e mostrou que sua estrutura podia ser racionalmente projetada e modificada, conferindo-lhe novas propriedades químicas e funcionais.
Por que isso é relevante?
Após o trabalho pioneiro dos três laureados, outros pesquisadores já desenvolveram dezenas de milhares de MOFs diferentes, muitos com potencial para ajudar a enfrentar grandes desafios globais.
Entre suas aplicações promissoras estão:
- Purificação da água, por meio da separação de contaminantes químicos persistentes usados em produtos de consumo (como embalagens plásticas e panelas antiaderentes);
- Decomposição de resíduos farmacêuticos presentes no meio ambiente;
- Captura de dióxido de carbono e de outros gases tóxicos;
- Armazenamento de hidrogênio;
- E até mesmo a coleta de água da umidade do ar em regiões áridas.
★ Edição: Mauro Mauler - Artigo publicado em 26/10/2025.
★ Referência: conteúdo traduzido e adaptado de: The Royal Swedish Academy of Sciences - Nobel Prize in Chemistry 2025 Press Release (publicado em 9 de outubro de 2025).
