{"id":5772,"date":"2025-10-10T02:28:41","date_gmt":"2025-10-10T08:28:41","guid":{"rendered":"https:\/\/stacatarina.mx\/consejos\/premio-nobel-de-quimica-otorgado-a-materiales-cristalinos-que-podrian-revolucionar-la-tecnologia-verde\/"},"modified":"2025-10-10T02:28:41","modified_gmt":"2025-10-10T08:28:41","slug":"premio-nobel-de-quimica-otorgado-a-materiales-cristalinos-que-podrian-revolucionar-la-tecnologia-verde","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/stacatarina.mx\/consejos\/premio-nobel-de-quimica-otorgado-a-materiales-cristalinos-que-podrian-revolucionar-la-tecnologia-verde\/","title":{"rendered":"Premio Nobel de Qu\u00edmica otorgado a materiales cristalinos que podr\u00edan revolucionar la tecnolog\u00eda verde"},"content":{"rendered":"
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Tres cient\u00edficos han recibido el Premio Nobel de Qu\u00edmica 2025 por descubrir una nueva forma de arquitectura molecular: cristales que contienen grandes cavidades.<\/p>\n

Susumu Kitagawa de la Universidad de Kyoto, Jap\u00f3n, Richard Robson de la Universidad de Melbourne, Australia, y Omar M. Yaghi de la Universidad de California, Berkeley, en EE.UU., compartir\u00e1n un premio de 11 millones de coronas suecas (870.000 libras esterlinas).<\/p>\n

El premio reconoce las contribuciones pioneras de los tres cient\u00edficos en el desarrollo de algo llamado estructuras metalorg\u00e1nicas (Mofs). Los Mof son una clase diversa de materiales cristalinos que han atra\u00eddo mucha atenci\u00f3n en qu\u00edmica debido a la presencia de cavidades microsc\u00f3picas abiertas en sus estructuras. Est\u00e1n ayudando a revolucionar la tecnolog\u00eda verde, como la recolecci\u00f3n de agua del aire del desierto y la captura de CO\u2082.<\/p>\n

La anchura de las cavidades puede variar desde unos pocos angstroms (un angstrom es una unidad de longitud equivalente a una cienmillon\u00e9sima de cent\u00edmetro) hasta varios nan\u00f3metros (una millon\u00e9sima de mil\u00edmetro). Eso significa que son demasiado peque\u00f1os para verlos a simple vista o incluso con la mayor\u00eda de los microscopios. Pero tienen el tama\u00f1o perfecto para albergar varias mol\u00e9culas.<\/p>\n

El desarrollo de los Mof se remonta a finales de la d\u00e9cada de 1950, cuando los investigadores comenzaron a descubrir “pol\u00edmeros de coordinaci\u00f3n”. Se trata de materiales formados por cadenas unidas de iones met\u00e1licos (\u00e1tomos que han perdido o ganado electrones) y mol\u00e9culas puente basadas en carbono conocidas como enlazadores. Estos materiales no conten\u00edan cavidades, pero se basaban en la misma qu\u00edmica organomet\u00e1lica que m\u00e1s tarde dar\u00eda origen a los Mofs.<\/p>\n

A finales de la d\u00e9cada de 1980, el grupo de investigaci\u00f3n de Robson inform\u00f3 que algunos pol\u00edmeros de coordinaci\u00f3n pod\u00edan prepararse como estructuras similares a estructuras en las que, fundamentalmente, los conectores basados \u200b\u200ben carbono formaban disposiciones tridimensionales alrededor de grupos de mol\u00e9culas de disolvente l\u00edquido. Como se menciona en el art\u00edculo de investigaci\u00f3n de Robson, esto revel\u00f3 “una situaci\u00f3n inusual en la que aproximadamente dos tercios del contenido de lo que sin duda es un cristal son efectivamente l\u00edquidos”.<\/p>\n

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A mediados y finales de la d\u00e9cada de 1990, el grupo de Yaghi demostr\u00f3 que era posible preparar pol\u00edmeros de coordinaci\u00f3n que conservaban sus estructuras incluso despu\u00e9s de que se retiraran las mol\u00e9culas de disolvente de las cavidades. Este fue un resultado sorprendente, que disip\u00f3 la suposici\u00f3n predominante de que tales estructuras son fr\u00e1giles y colapsar\u00edan si se eliminara el solvente.<\/p>\n

En 1997, el grupo de investigaci\u00f3n de Kitigawa demostr\u00f3 que las cavidades abiertas pod\u00edan utilizarse para absorber mol\u00e9culas de gas. Tambi\u00e9n demostr\u00f3 que, en muchos casos, la propia estructura se expande a medida que las mol\u00e9culas de gas son absorbidas y se contrae cuando se liberan. Estos pol\u00edmeros de coordinaci\u00f3n con cavidades abiertas permanentes llegaron a conocerse como Mofs.<\/p>\n

\"Imagen<\/figure>\n

Los descubrimientos de los tres cient\u00edficos marcaron efectivamente el nacimiento de la qu\u00edmica Mof moderna, y desde entonces se han publicado miles de art\u00edculos de investigaci\u00f3n sobre ellos.<\/p>\n

Amplia gama de aplicaciones<\/h2>\n

\u00bfPor qu\u00e9 los Mof son tan interesantes para los qu\u00edmicos? Las cavidades microsc\u00f3picas dentro de Mofs proporcionan una ubicaci\u00f3n \u00fanica y controlable para que tenga lugar la qu\u00edmica. Una aplicaci\u00f3n clave de Mofs es el almacenamiento de gas. En muchos casos, estos materiales pueden contener gases a densidades mucho m\u00e1s altas que en su estado gaseoso libre.<\/p>\n

Esto ofrece importantes ventajas para las tecnolog\u00edas ecol\u00f3gicas, como los veh\u00edculos propulsados \u200b\u200bpor pilas de combustible, en los que el combustible de hidr\u00f3geno debe transportarse de la forma m\u00e1s eficiente posible. Muchos Mof funcionan particularmente bien para gases espec\u00edficos, lo que significa que tambi\u00e9n pueden ayudar a separar mezclas de gases en las corrientes de escape o capturar CO\u2082 del aire para mitigar los efectos del calentamiento global.<\/p>\n

Los Mof tambi\u00e9n pueden actuar como catalizadores eficaces para reacciones qu\u00edmicas que tienen lugar en las cavidades. Una de las ventajas clave de los Mof como catalizadores es que es relativamente sencillo para los qu\u00edmicos cambiar e intercambiar los metales y los enlaces a base de carbono para ajustar las propiedades para un prop\u00f3sito particular.<\/p>\n

Adem\u00e1s de las mol\u00e9culas de gas, los Mof tambi\u00e9n pueden acomodar otras mol\u00e9culas peque\u00f1as, como las de productos farmac\u00e9uticos. Esto significa que pueden usarse para almacenar y administrar medicamentos a un objetivo particular, donde su naturaleza porosa permite la liberaci\u00f3n controlada de sustancias qu\u00edmicas terap\u00e9uticas.<\/p>\n

En los \u00faltimos a\u00f1os, los Mof se han mostrado prometedores para muchas otras aplicaciones, incluidas bater\u00edas, almacenamiento de energ\u00eda t\u00e9rmica y sensores qu\u00edmicos (dispositivos que pueden monitorear y detectar sustancias qu\u00edmicas como contaminantes). Curiosamente, a\u00fan quedan muchas otras aplicaciones por explorar.<\/p>\n

A pesar de haber sido descubiertos hace m\u00e1s de tres d\u00e9cadas, los Mof siguen siendo una de las \u00e1reas de investigaci\u00f3n m\u00e1s candentes en la qu\u00edmica de materiales y sin duda lo seguir\u00e1n siendo durante muchos a\u00f1os.<\/p>\n

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John Griffin, profesor de qu\u00edmica de materiales, Universidad de Lancaster<\/em><\/p>\n<\/p><\/div>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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