Las Redes Metal Orgánicas en San Luis- Celebrando el Premio Nobel de Química 2025

San Luis, 9 de octubre de 2025
Por Griselda Narda *

Hoy celebramos con gran agrado el Premio Nobel de Química otorgado a los Dres. Susumu Kitagawa, Omar M. Yaghi y Richard Robson por sus estudios y desarrollo de las Redes metal-Orgánicas (MOFs por sus siglas en ingles). Estos materiales cristalinos están compuestos por una porción inorgánica (uno o más de un ion metálico) unidos por una fracción orgánica, aportando cada una de estas fases una característica que los hace únicos en la instancia de su diseño para lograr una propiedad en particular. Su desarrollo resultó un cambio de paradigma en la química de materiales porosos, ya que permitió fabricar solidos estables con altay controlada porosidad,capaces de captar gases como el CO2, metano, H2O, etc… Como reciente antecedente se difundió el otorgamiento al Prof. O. Yaghi del Premio“Water Independence for People Everywhere: Scaling up Next Generation MOFs and Water Harvesters” 2024 Balzan Prize for Nanoporous Materials for Environmental Applications, proyecto, cuyo objetivo es el descubrimiento de MOF de alta capacidad de absorción mediante IA Generativa y Robótica, así como la construcción de módulos pasivos (es decir, sin necesidad de electricidad) y portátiles capaces de generar 2 L (HarvesterMini) y 20 L (HarvesterPro) de agua al día a partir del aire. Estos módulos funcionarán en cualquier lugar del mundo, en cualquier época del año, independientemente de las condiciones climáticas. Un proyecto de gran impacto para el bienestar de la población del planeta en base a la aplicación de los MOFs (MOF-LA2-1).

El camino que recorrieron los MOFs hasta llegar a ser materiales estables y aptos para su aplicación en diversos campos, fue largo ydebió abarcar el estudio de múltiples factores. Dos de ellos llevaron a la porosidad permanente en los MOFs: Las Unidades de construcción secundarias multinucleares metal-carboxilato (SBU) lo suficientemente rígidas para permitir la estabilidad arquitectónica y los fuertes enlaces metal-carboxilato que aseguraban la estabilidad térmica y, por lo tanto, química de las estructuras resultantes. En 1994 fue publicada la primera red extendida porosa por el Prof. Omar Yaghi, en el J. Am. Chem. Soc. y en 1995 emergen los MOFs como resultado de la investigación de los Prof. Kitagawa, Robson y el mismo Yaghi. El Prof. Yaghi fue el precursor de estos materiales gestionando múltiples equipos de trabajo a lo largo del mundo, en los que se exploran diversas propiedades catalíticas, magnéticas, ópticas y de adsorción. Hoy en día hay empresas tecnológicas que fabrican a gran escala estos sólidos y se aplican en campos tan diferentes como medicinal, polímeros, catálisis, magnetismo y propiedades ópticas.

En la década del ‘90, ya estudiábamos en el grupo de Química Inorgánica de la UNSL, compuestos con características híbridas a los que denominábamos Polímeros de Coordinación o híbridos orgánico-inorgánicos,focalizándonosen ese momento en la estructura cristalina y en su caracterización fisicoquímica, explorando dicarboxilatos metálicos en la Tesis de la Dra. Elena Brusau (1998). Luego avanzamos en el estudio de estos materiales aplicando estrategias de síntesis en las que se emplearon iones de la serie lantánida en la tesis de la Dra. Celeste Bernini (2004), dando lugar a una gran colección de estructuras 2D y 3D, que fueron depositadas en el CCDC, y a varias publicaciones científicas.

Grupo Química Inorgánica- INTEQUI-CONICET

Podríamos decir que han sido el foco de nuestra atención durante los últimos 20 años, el análisis estructural y topológico, el diseño de redes multifuncionales, su comportamiento bajo estímulos físicos y químicos capaces de afectar propiedades como la catálisis y la luminiscencia (sensado) y su incorporación en compositos. A eso le agregamos el interés por desarrollar algún tipo de dispositivo que fuera atractivo para potenciales aplicaciones tecnológicas como sensores(de Temperatura y Químicos) en los trabajos de Tesis doctoral de Dr. German Gomez (2017-Premio a la mejor tesis doctoral) y de Agustín Godoy (2022), ó en remediación de efluentes contaminados en otra de las tesis doctorales desarrolladas en el grupo de Química Inorgánica de INTEQUI-UNSL, la de la Dra. Gabriela Ortega (2023).

Este largo camino, nos permitió acompañar la evolución de los MOFs, aprendiendo de cada aporte que diferentes colegas del país y de otros países nos fueron generosamente brindando, tales como los estudios cristalográficos, y medidas de propiedades con facilidades con las que no contábamos en nuestro medio.
Este camino se ve impulsado ahora con este premio Nobel que hoy celebramos, en la evolución de su producción, aplicada a necesidades reales que resuelven los materiales de nueva generación, con el aporte de la IA (ya aplicada por los grupos de punta en el tema) y la robótica.

No great discovery was ever made without a bold guess -Newton
Ningún gran descubrimiento se hizo sin una conjetura audaz – Newton

*Dra. Griselda Narda
Investigadora Principal – INTEQUI -CONICET