Prêmio Nobel de Química 2025: O Avanço Revolucionário nos Compostos de Estrutura Metalorgânica (MOFs)

Em outubro de 2025, a Real Academia Sueca de Ciências anunciou os laureados com o Prêmio Nobel de Química: Omar Yaghi, Susumu Kitagawa e Richard Robson. A honraria reconhece o trabalho pioneiro e fundamental desses cientistas na concepção e síntese das Estruturas Metalorgânicas (MOFs), um campo que Omar Yaghi cunhou como a “química reticular”. O valor total do prêmio, 11 milhões de coroas suecas, será dividido igualmente entre os pesquisadores.

O Significado Global Deste Novo Material

As MOFs são materiais híbridos notáveis, compostos por íons metálicos ou seus aglomerados, interligados por moléculas orgânicas. Essa união forma redes cristalinas tridimensionais com um padrão repetitivo. A característica mais impressionante dessas estruturas é a porosidade recorde que possuem, apresentando cavidades internas vastas que permitem a passagem de gases e substâncias químicas com facilidade. As inovações trazidas por estes laureados abordam desafios cruciais enfrentados pela humanidade, abrangendo desde questões ambientais até a busca por soluções energéticas mais eficientes.

Os Primeiros Passos de Robson

Richard Robson estabeleceu a base para este campo de estudo em 1989, tendo como inspiração a estrutura do diamante. Ele utilizou íons de cobre com carga positiva para construir a primeira rede tridimensional que era previsível e que já apresentava amplas cavidades. Embora as primeiras criações de Robson fossem limitadas por sua instabilidade estrutural, elas serviram como um trampolim essencial para todas as descobertas subsequentes no domínio.

Estabilidade e Flexibilidade: A Contribuição de Yaghi e Kitagawa

Omar Yaghi, afiliado à Universidade do Arizona e ao Laboratório Nacional Lawrence Berkeley na Universidade da Califórnia, Berkeley, alcançou um marco significativo em 1995. Ele sintetizou uma estrutura que se tornou o alicerce para o desenvolvimento de MOFs estáveis. O material produzido em seu laboratório demonstrou uma área de superfície específica impressionante, chegando a cerca de 4000 metros quadrados por grama. Em 1997, Susumu Kitagawa, da Universidade de Quioto, demonstrou a capacidade de adsorção seletiva de gases. Utilizando um arcabouço de cobalto, ele observou a absorção diferenciada de CO₂, nitrogênio e oxigênio. Além disso, Kitagawa introduziu o conceito de MOFs “flexíveis”, que possuem a capacidade única de alterar sua arquitetura em resposta à interação com moléculas externas.

Escala e Potencial de Aplicação

Atualmente, a comunidade científica já sintetizou mais de 100.000 variedades distintas de MOFs. O potencial dessas estruturas promete revolucionar diversas tecnologias. Entre as aplicações mais promissoras estão a captura de dióxido de carbono diretamente de efluentes industriais — com lançamentos comerciais previstos para o biênio 2026–2027 —, o armazenamento eficiente de energia, a entrega direcionada de fármacos no corpo humano e até mesmo a captação de água potável a partir da umidade do ar.

Reconhecimento e Caminho para a Comercialização

A tecnologia PCP/MOF desenvolvida por Kitagawa já está sendo colocada em prática em projetos concretos. Um exemplo notável é a rede Smart Gas Network, que utiliza os contêineres CubiTan® para o transporte de metano sem a necessidade de gasodutos tradicionais. A concessão do Prêmio Nobel agora solidifica o reconhecimento internacional de décadas de pesquisa fundamental e inovadora no campo da ciência dos materiais.