El “LEGO” de la química que conquistó el Premio Nobel 2025

El Premio Nobel de Química 2025 fue otorgado conjuntamente a Susumu Kitagawa (Japón), Richard Robson (Reino Unido) y Omar M. Yaghi (Jordania/EU) por el desarrollo de las Estructuras Metalorgánicas (MOF). Estos materiales han revolucionado la química al permitir aplicaciones cruciales como la captura de agua en el desierto, la purificación de contaminantes y el almacenamiento de energía.

Para entender la trascendencia de este galardón y el impacto de las MOF en la ciencia global, conversamos con el doctor Ilich Argel Ibarra Alvarado, químico de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), un experto mexicano dedicado a la investigación justo en este campo.

La ciencia detrás de las MOF

Ibarra Alvarado nos ayuda a la comprensión de estas estructuras comparándolas con las piezas de LEGO. Los MOF, o Metal Organic Frameworks, se construyen a partir de dos componentes: una parte inorgánica (metálica) y una parte orgánica. “Yo puedo construir con dos piezas… un montón de arquitectura”, explica.

La belleza y la razón del Nobel radican en la porosidad de estas estructuras. Al igual que una esponja, los MOF tienen poros que pueden diseñarse a medida y que pueden colectar muchas cosas, muchas moléculas, desde las tóxicas, hasta moléculas buenas en medicamentos . Esta capacidad de diseño permite crear “filtros perfectos”. Con ello, y siguiendo la metáfora de los LEGO, se pueden hacer “ventanas, puertas más grandes, más pequeñas” para ajustarse al tamaño de la molécula deseada.

Pero la belleza, otra vez, de estas arquitecturas, es que son cristalinas porque son perfectas, ¿qué quiere decir perfecto?, que toda la distribución de esta arquitectura molecular está ordenada de manera perfecta. Por ello “un MOF puede diseñarse para dejar pasar moléculas de agua, pero retener moléculas contaminantes como el etanol, el dióxido de carbono (CO²) o el arsénico. En el caso de la captura de agua en el desierto, estos materiales atrapan el vapor de agua que se condensa durante las frías noches”.

El origen del descubrimiento y la inspiración

El Comité del Nobel destacó que la idea de las MOF surgió de una clase de química que preparaba el profesor Richard Robson. El doctor Ibarra subraya cómo un concepto teórico en el aula puede, efectivamente, culminar en un Premio Nobel.

“Para el contexto mexicano, y me atrevo a decir que latinoamericano, es muy importante que nuestros estudiantes entiendan que son privilegiados por estar en un salón de clases actualizándose con química de alta novedad y vanguardia. Pero realmente lo que le da sentido a toda la investigación, al desarrollo, a la aplicación tecnológica, son las ideas que vienen de la gente joven”.

Para el investigador de la UNAM, el progreso real de la ciencia recae en las ideas frescas de estos jóvenes. “La química de estos materiales puede ser impartida de igual forma en África que en el estado de Oaxaca, y lo que importa es tener estas ideas de la gente joven para intentar trasladarlas hacia el sector industrial”, afirma.

Ibarra Alvarado, quien lleva casi dos décadas trabajando con MOFs, destaca que las mejores ideas de aplicación tecnológica provienen de sus propios estudiantes. “Los estudiantes tienen esta gran capacidad de transformar el conocimiento abstracto en ideas tan sencillas que pueden ser muy complejas de capitalizar o de aterrizar, pero esa libertad, esa belleza de las mentes jóvenes, es lo que le da el progreso genuinamente a la ciencia.”

Anécdotas entre colegas

El químico comparte que tuvo la fortuna de haber sido invitado al Nobel Symposium en Suecia hace dos años (2023), una reunión clave que precede al anuncio del premio, donde tuvo la oportunidad de interactuar con los galardonados y con el profesor Susumu Kitagawa.

“Esta reunión se realiza con la intención de que el Comité Internacional que asigne el premio conozca a la comunidad. Invitan a expertos de América, Europa, Asia, etcétera. Y tuve la fortuna de que me invitaran como representante latinoamericano. Esto fue muy importante porque nos daba una gran esperanza de que efectivamente le iban a asignar el premio a este tema.

Pero el grupo de investigación de la UNAM, liderado por el doctor Ibarra también mantiene una colaboración con el profesor Susumu Kitagawa, con quien incluso tienen una publicación científica en conjunto. Además, Ibarra está impulsando una conferencia internacional llamada “Empowering Women and MOF and Beyond” para dar visibilidad a las investigadoras que desarrollan ciencia en este tema y Kitagawa es parte de este trabajo colectivo, pues fungirá como “padrino” de este evento en la Ciudad de México. “Son tiempos muy emocionantes porque pensar que un recién galardonado del Premio Nobel estará acá con nosotros en la Ciudad de México apoyando una conferencia muy particular legitima la visión de impulsar y darle el reflector merecido a todas las investigadoras que están trabajando en estos temas”.

El doctor Ibarra resaltó además la calidad humana del galardonado. “Es una persona fácil de trato, muy empática, es sumamente humano… La persona más humilde que podamos imaginar.” Ibarra incluso tuvo la oportunidad de pasar un mes en su grupo de investigación en la Universidad de Kyoto, donde compartió momentos cotidianos como tomar el té.

(INSERT FOTO 2 Argel Ibarra y Susumu Kitagawa, en 2023, en Suecia. CORTESÍA)

Abriendo brecha para futuras líderes y premios Nobel

El investigador de la UNAM resalta que en una comunidad mayoritariamente masculina, es responsabilidad de los hombres abrir brecha. “Mi manera de ver las cosas es que a nosotros los investigadores hombres nos toca realmente abrir brecha para que nuestras futuras investigadoras mexicanas tengan la presencia que merecen, la presencia internacional que merecen.”

Rescató el valor que tienen las conferencias internacionales y sobre todo que los alumnos cuenten con los apoyos para asistir a dichas conferencias, pues dice “es cómo se comparte de manera viva el conocimiento”.

Compartió una emotiva anécdota en la cual prefirió que una de sus alumnas de doctorado, Valeria, asistiera a la Conferencia Europea de MOF (Euromof) en Grecia para dar una charla y un póster, en lugar de ir él, asegurando que ella tuviera la experiencia internacional necesaria, asegura que se fue una y regresó otra Valeria.

Agrega que se debe pugnar por un esfuerzo decidido para involucrar a más alumnas en este tipo de investigaciones y desarrollos, pues no solo tiene un beneficio social (un país con más igualdad se desarrolla mejor), sino que es la clave para que, en un futuro cercano, más mujeres y nuevas caras puedan ser reconocidas con el Premio Nobel, rompiendo la hegemonía actual. “El compromiso científico es desarrollar, por supuesto, innovación y tecnología, pero también es nuestro compromiso combatir todas estas situaciones geopolíticas que históricamente son muy malas.”

Los galardonados

• Omar M. Yaghi (Jordania, 1965) es hijo de refugiados palestinos emigrados a Jordania que apenas sabían leer y escribir. El químico, que realizó su carrera tras emigrar a Estados Unidos, ha celebrado el galardón como un ejemplo de la “fuerza igualadora de la ciencia” en una entrevista con la organización del Nobel. Actualmente es profesor en la Universidad de California en Berkeley.
• Susumu Kitagawa (Japón, 1951), de 74 años , es profesor de la Universidad de Kioto y ha dicho durante la rueda de prensa que aún hoy sigue “sorprendido” con las múltiples propiedades de estas estructuras, en las que sigue trabajando “por diversión”.
• Richard Robson (Reino Unido, 1937). En 1989, el químico —de 88 años y profesor emérito de la Universidad de Melbourne (Australia)— desarrolló una estructura a base de iones de cobre y moléculas orgánicas que, combinadas, formaban un cristal con cavidades.

Los ganadores reciben una medalla de oro con la efigie de Alfred Nobel en una ceremonia que tiene lugar en Estocolmo, Suecia, en el mes de diciembre, y un estímulo económico que en conjunto suma 11 millones de coronas suecas (unos 1.2 millones de dólares).

Cortesía de El Economista

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