Desde una infancia en una casa de una sola habitación en Ammán hasta el más alto honor de la química, la creación de estructuras organometálicas de Omar Yaghi está cambiando la forma en que extraemos agua del aire y carbono de la atmósfera. El profesor europeo Tim Coulson y el profesor Syma Khalid, ambos de la Universidad de Oxford, hablaron con él en su podcast Science of the Times.
Los padres de Omar Yaghi eran refugiados palestinos. Creció en Ammán, Jordania, en una casa abarrotada de una sola habitación que a veces compartía con las vacas de la familia. Una vez a la hora del almuerzo escolar, se coló en la biblioteca y encontró un libro de química con diagramas de moléculas de palos y bolas. Quedó fascinado y así comenzó su notable carrera como químico y ahora ganador del Premio Nobel. Junto con Susumu Kitagawa y Richard Robson, el profesor Yaghi recibió el Premio Nobel de Química 2025. Felicitaciones a todos ellos.
Estos tres químicos desarrollaron algo conocido como estructuras metaorgánicas, o MOF, un tipo de “Lego químico”, cuya existencia muchos químicos se mostraron escépticos cuando Yaghi comenzó a trabajar en ellos. La mayoría de los químicos creían que no se podían construir estructuras sólidas, grandes y regulares uniendo moléculas conectadas.
Los MOF se fabrican uniendo átomos de metales, como zinc, cobre o hierro, con moléculas a base de carbono que actúan como varillas o puentes. El resultado es un cristal con una estructura increíblemente porosa, un poco como una esponja rígida, pero llena de pequeños agujeros regulares a escala molecular. Debido a todos estos poros, los MOF tienen enormes superficies internas. Un solo gramo de algunos MOF puede tener tanta superficie como un campo de fútbol.
Debido a su gran superficie, los MOF pueden diseñarse para absorber, almacenar y separar gases y líquidos de manera muy eficiente, y aquí radica su magia. Estos materiales pueden diseñarse para capturar agua o dióxido de carbono del aire y obligarlos a liberarlos más adelante, a menudo simplemente calentando un poco los materiales. También tienen el potencial de almacenar hidrógeno como combustible y liberarlo según sea necesario para impulsar los motores.
La semana pasada, unos días antes de que se anunciara su Premio Nobel, Omar apareció en el podcast Science of the Times. Además de describir su extraordinaria vida y carrera, también explicó cómo se han desarrollado los MOF para capturar agua del aire en zonas áridas del mundo. Luego, el material se puede calentar, a veces utilizando la luz solar, para liberar agua extremadamente pura, que es segura para beber y puede usarse para riego. El proceso se ha comercializado recientemente, con máquinas relativamente pequeñas que producen cientos de litros de agua cada día. Un trabajo muy reciente sobre el agua del grupo de Omar también explora la eliminación de los “plásticos permanentes” del agua.
Se está trabajando para descubrir cómo producir en masa materiales MOF para capturar dióxido de carbono de la atmósfera. Si tiene éxito, esta tecnología podría cambiar las reglas del juego y ayudarnos a revertir el cambio climático. El dióxido de carbono podría extraerse del aire para luego liberarse y almacenarse de forma segura bajo tierra.
Omar y sus coganadores han desarrollado materiales con el potencial de cambiar el mundo. Su Premio Nobel es un logro fabuloso, muy merecido y, se podría decir, surgió casi de la nada.
El profesor Tim Coulson es biólogo de la Universidad de Oxford, donde ha dirigido los departamentos de Zoología y Biología. Anteriormente fue profesor de Biología de Poblaciones en el Imperial College de Londres y ocupó cargos en la Universidad de Cambridge y en el Instituto de Zoología de Londres. Científico altamente condecorado con premios de importantes instituciones, incluida la Royal Society, ha editado revistas importantes y ha formado parte de consejos asesores gubernamentales. Su primer libro para lectores en general, “Un poco de historia de todo” (Penguin Michael Joseph), rastrea la historia de 13.800 millones de años desde el Big Bang hasta la conciencia humana y está disponible para comprar en Amazon. También es copresentador del podcast de divulgación científica Science of the Times.
La profesora Syma Khalid es profesora de Microbiología Computacional en el Departamento de Bioquímica de la Universidad de Oxford y miembro y tutora del St Anne’s College. Su investigación se especializa en el uso de simulaciones por computadora para estudiar la maquinaria molecular de los microbios y su papel en la salud y la enfermedad. Es la presidenta de HECBioSim, que asigna recursos a instalaciones de supercomputación nacionales y regionales para simulaciones biomoleculares. También es copresentadora del podcast de divulgación científica Science of the Times.
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Imagen principal: Omar Yaghi de Christopher Michel, 2025. Con licencia CC BY-SA 4.0 a través de Wikimedia Commons.