El hallazgo de Susumu Kitagawa, junto a Richard Robson y Omar M. Yaghi, dio origen a los marcos metalorgánicos (MOFs), capaces de capturar gases, almacenar energía y purificar agua. Su desarrollo marca un antes y un después en la química moderna y abre nuevas posibilidades para enfrentar la crisis climática y energética global.
El japonés Susumu Kitagawa, junto a Richard Robson y Omar M. Yaghi, recibió el Premio Nobel de Química 2025 por su contribución al desarrollo de los marcos metalorgánicos (MOFs), materiales con una capacidad sin precedentes para capturar, almacenar y purificar gases y líquidos. Su hallazgo, originado en un descubrimiento casual, está transformando la ciencia de materiales y ofreciendo nuevas herramientas frente a la crisis ambiental y energética.
En 1989, mientras investigaba en la Universidad de Kindai, Susumu Kitagawa utilizó una supercomputadora de la Universidad de Kioto para analizar un cristal experimental. Durante la espera de los resultados, comentó con dos estudiantes la posible estructura del material que estudiaban. Fue entonces cuando notó que este poseía una red interna de diminutos poros: un entramado microscópico capaz de dejar pasar gases y retenerlos.
Esa observación, aparentemente casual, marcaría el nacimiento de los marcos metalorgánicos (Metal-Organic Frameworks, MOFs), un nuevo tipo de material poroso que revolucionaría la química de los sólidos. Su estructura tridimensional, compuesta por iones metálicos enlazados con moléculas orgánicas, dio origen a una clase de compuestos con propiedades hasta entonces impensadas.
Los MOFs son cristales con una característica única: una porosidad extraordinaria. En su interior, contienen redes microscópicas con millones de cavidades interconectadas, capaces de absorber gases, líquidos o moléculas específicas como si fueran auténticas esponjas moleculares.
Gracias a su arquitectura modular, una combinación de metales y ligandos orgánicos, estos materiales pueden diseñarse a la medida para cumplir diversas funciones. Su enorme superficie interna es asombrosa: un solo gramo puede alcanzar un área equivalente a varios campos de fútbol.
Esa propiedad los ha convertido en piezas clave de la ciencia aplicada. Los MOFs pueden:
Como señaló el portal The Japan Times, su capacidad de adaptación ha hecho que estos materiales se utilicen hoy en energías limpias, catálisis química, purificación de aire y almacenamiento energético.
Susumu Kitagawa, actual profesor distinguido en el Instituto de Ciencias Integradas de Células y Materiales (iCeMS) de la Universidad de Kioto, ha dedicado más de tres décadas a perfeccionar y diversificar el uso de los MOFs. Su trabajo no solo estableció las bases teóricas de estos materiales, sino que también impulsó su aplicación práctica en la industria y la sostenibilidad.
En colaboración con investigadores como Richard Robson (Universidad de Melbourne) y Omar M. Yaghi (Universidad de California, Berkeley), Kitagawa contribuyó al desarrollo de más de 100.000 estructuras diferentes de MOFs, cada una con propiedades específicas adaptadas a distintos fines industriales y ambientales (The Chemical Engineer).
Esta expansión ha permitido que los MOFs sean hoy un campo de investigación interdisciplinaria que conecta la química, la ingeniería y las ciencias ambientales. Su potencial es tan amplio que se explora su uso en baterías avanzadas, sensores, captura selectiva de gases, producción de hidrógeno verde y remediación ambiental.
El Premio Nobel de Química 2025 reconoce no solo una innovación científica, sino también una herramienta esencial para afrontar la transición hacia una economía sostenible. Los MOFs representan una alternativa viable para reducir las emisiones industriales, mejorar la eficiencia energética y optimizar la gestión del agua.
En un contexto global marcado por la urgencia climática, el trabajo de Kitagawa, Yaghi y Robson encarna la convergencia entre ciencia fundamental y soluciones aplicadas. Su descubrimiento muestra cómo la curiosidad científica —incluso nacida de un momento fortuito— puede derivar en tecnologías que transformen la relación de la humanidad con su entorno.
«Los MOFs son el ejemplo perfecto de cómo la química puede ofrecer soluciones tangibles a los desafíos más grandes del planeta», señaló el comité del Nobel al anunciar el galardón. Una afirmación que resume el espíritu de este reconocimiento: la unión entre el ingenio humano y la sostenibilidad global.
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