Premio Nobel per la Chimica 2025

Il Premio Nobel per la Chimica 2025 è stato assegnato a Susumu Kitagawa, Richard Robson e Omar M. Yaghi per il contributo pionieristico allo sviluppo delle strutture metallo-organiche, note come Metal-Organic Frameworks (MOF). Questi materiali rappresentano un progresso di rilievo nella chimica dei materiali grazie a un’architettura molecolare estremamente porosa, capace di offrire un’ampia area superficiale specifica e straordinarie capacità di adsorbimento.

Le origini delle MOF risalgono agli anni Settanta, quando Richard Robson, all’Università di Melbourne, ideò un modello tridimensionale di reti molecolari utilizzando sfere di legno forate collegate da aste per simulare i legami chimici tra atomi. Questo approccio mise in luce la possibilità di costruire strutture con cavità definite e funzionali.

Nel 1989, Robson pubblicò sul Journal of the American Chemical Society i primi risultati, prefigurando l’impiego di tali reti nella realizzazione di materiali con proprietà inedite.

In parallelo, Susumu Kitagawa intraprese approfondite ricerche sulle caratteristiche chimiche di queste strutture porose, contribuendo a delinearne la stabilità e le variazioni morfologiche.

Negli anni Novanta, Omar Yaghi impresse una svolta decisiva dimostrando la sintesi e la stabilità termica di MOF dotate di ampie cavità interne, idonee ad applicazioni pratiche. I suoi lavori, pubblicati su riviste di primo piano come Science e Nature tra il 2002 e il 2003, evidenziarono come le MOF possano essere funzionalizzate per modulare selettivamente le loro proprietà chimico-fisiche.

Caratteristiche chiave delle MOF

• Elevata porosità e grande superficie specifica, che favoriscono l’adsorbimento di gas e molecole
• Robustezza chimica e resistenza termica a temperature elevate
• Notevole versatilità strutturale, che consente modifiche mirate per funzioni specifiche

Applicazioni

Questi materiali trovano già impiego in ambiti strategici:

• Cattura e stoccaggio dell’anidride carbonica (CO₂) per la riduzione dei gas serra
• Raccolta di acqua dall’umidità atmosferica in contesti aridi
• Sequestro di gas tossici
• Processi catalitici per la conversione chimica avanzata