Kitagawa, Robson e Yaghi Premiati con il Nobel 2025 per la Chimica: L'Architettura Rivoluzionaria dei Reticoli Metallo-Organici

L'8 ottobre 2025, la comunità scientifica ha celebrato un annuncio di grande impatto: la Reale Accademia Svedese delle Scienze ha conferito il Premio Nobel per la Chimica a Susumu Kitagawa, Richard Robson e Omar M. Yaghi. Il massimo riconoscimento è stato assegnato per il loro lavoro pionieristico nello sviluppo dei Reticoli Metallo-Organici, noti con l'acronimo MOF (Metal-Organic Frameworks), una nuova frontiera nell'architettura molecolare.

I MOF sono strutture cristalline tridimensionali, create collegando ioni metallici, che fungono da nodi, tramite molecole organiche. Queste architetture sono caratterizzate da cavità interne sintonizzabili e porose, capaci di raggiungere aree superficiali interne superiori ai 7000 m²/g. Il Professor Heiner Linke, presidente del Comitato Nobel per la Chimica, ha evidenziato il "potenziale enorme" di questi materiali, che offrono "opportunità prima inimmaginabili per materiali su misura con nuove funzioni".

Le implicazioni pratiche di questa ricerca sono vaste e cruciali per le sfide globali. I MOF sono strumenti essenziali per la cattura selettiva dell'anidride carbonica, per lo stoccaggio sicuro dell'idrogeno necessario alla transizione energetica, e per la raccolta dell'acqua direttamente dall'aria desertica. Vengono inoltre impiegati per filtrare inquinanti idrici, separare sostanze chimiche complesse come le PFAS e per la somministrazione mirata di farmaci.

La genesi di questa rivoluzione risale al 1989, quando Richard Robson ha creato il primo cristallo spazioso, sebbene instabile. Tra il 1992 e il 2003, il lavoro distinto di Kitagawa e Yaghi ha stabilizzato e funzionalizzato la visione: Kitagawa ha dimostrato la flessibilità delle costruzioni, mentre Yaghi ha introdotto il potenziale del design razionale per modificarne le proprietà. Omar Yaghi, considerato il fondatore della chimica reticolare, nel 1995 ha ottenuto la cristallizzazione di strutture metallo-organiche utilizzando linker carbossilati, garantendo ai framework robustezza e porosità costante. Nel 1999, Yaghi ha presentato MOF-5, un materiale con porosità ultra-elevata. Oggi, la comunità scientifica ha realizzato decine di migliaia di varianti di MOF, superando le 90.000 strutture riportate.

Questa onorificenza celebra anche il percorso personale dei premiati. Il Professor Yaghi, nato in Giordania, ha affermato che la scienza è "la più grande forza di uguaglianza nel mondo". Nel 2022, il suo gruppo ha testato i MOF nella Death Valley, dove 1 kg di materiale è riuscito a estrarre da 114 a 210 grammi di acqua dall'aria secca in un giorno. Nel 2020, Yaghi ha fondato la startup Atoco, mirata alla commercializzazione delle tecnologie MOF per la cattura del carbonio e la raccolta dell'acqua dall'atmosfera. Il Professor Robson, membro dell'Università di Melbourne dal 1966, incarna la perseveranza della ricerca di base, come sottolineato dal Rettore Emma Johnston, la quale ha affermato che tale ricerca è la vera fonte di innovazioni rivoluzionarie. La cerimonia di premiazione si terrà a Stoccolma il 10 dicembre 2025.

Sebbene l'implementazione industriale su larga scala di alcune applicazioni, come la cattura del carbonio, presenti ancora ostacoli di scalabilità, la versatilità dei MOF, che superano i limiti di materiali porosi tradizionali come le zeoliti, apre nuove vie per una gestione più consapevole delle risorse ambientali.