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Wednesday, 08 de October de 2025 - 13:19:36
Cientistas criam MOFs, estruturas ultraporosas com múltiplas aplicações
NOBEL DE QUÍMICA 2025 PREMIA MATERIAIS CAPAZES DE CAPTURAR POLUENTES

O Nobel de Química de 2025 foi dividido igualmente entre Susumu Kitagawa, Richard Robson e Omar M. Yaghi, que desenvolveram estruturas metal-orgânicas conhecidas como MOFs (metal-organic frameworks). Cada cientista receberá parte dos 11 milhões de coroas suecas (aproximadamente R$ 6,2 milhões) pelo trabalho inovador com esses materiais ultraporosos, capazes de capturar, armazenar e separar moléculas em nível atômico.

Os MOFs funcionam como esponjas atômicas: íons metálicos, como cobre, zinco ou cobalto, se ligam a longas cadeias orgânicas, formando cristais repletos de poros microscópicos. Esses espaços permitem capturar gases, armazenar energia ou separar moléculas específicas, oferecendo uma espécie de “engenharia de espaços vazios” dentro da química. A porosidade extrema desses materiais faz com que alguns gramas tenham área interna equivalente a um campo de futebol, permitindo absorver grandes volumes de gás ou vapor.

A pesquisa começou nos anos 1980, quando Robson percebeu que a atração natural entre íons metálicos e moléculas orgânicas poderia criar cristais com cavidades internas. Posteriormente, Kitagawa demonstrou a estabilidade e flexibilidade dos MOFs, capazes de absorver e liberar gases sem perder sua estrutura. Yaghi, por sua vez, desenvolveu versões ultrarresistentes, como o MOF-5, que resiste a temperaturas de até 300 °C e pode ser moldado conforme a aplicação desejada. Ele também liderou experimentos que mostram aplicações práticas, como extrair água do ar em regiões desérticas, capturando vapor à noite e liberando água ao amanhecer com a luz do sol.

Embora grande parte do estudo ainda seja laboratorial, os MOFs já têm usos promissores no mundo real, incluindo a captura de CO₂ em indústrias e usinas, purificação de água ao reter poluentes como PFAS e restos de medicamentos, armazenamento de hidrogênio como combustível limpo, controle do amadurecimento de frutas e uso em chips e semicondutores para neutralizar gases tóxicos.

Desde a descoberta inicial, cientistas criaram dezenas de milhares de variações de MOFs, cada uma projetada para resolver problemas específicos. “Essas estruturas têm um potencial enorme, criando possibilidades inéditas de materiais sob medida com novas funções”, afirmou Heiner Linke, presidente do Comitê Nobel de Química. A versatilidade dos MOFs levou especialistas a considerá-los “o material do século XXI”, com aplicações que vão desde o combate às mudanças climáticas até o desenvolvimento de medicamentos e baterias mais eficientes.

Em 2024, o Nobel de Química premiou David Baker, Demis Hassabis e John M. Jumper por decifrarem os segredos das proteínas com inteligência artificial. Baker desenvolveu o design computacional de proteínas, possibilitando a criação de moléculas inéditas com funções específicas para vacinas e medicamentos. Hassabis e Jumper criaram o AlphaFold2, modelo de IA capaz de prever rapidamente a forma tridimensional das proteínas a partir de suas sequências de aminoácidos — solução para um desafio científico que durava 50 anos.

Essas descobertas abriram uma nova era na biologia e medicina, acelerando o estudo das proteínas e possibilitando avanços em remédios, vacinas, nanomateriais e sensores. Antes do AlphaFold2, determinar a estrutura 3D das proteínas era caro e lento, usando métodos como cristalografia e ressonância magnética nuclear. Hoje, cientistas em mais de 190 países utilizam essas ferramentas para acelerar pesquisas e desenvolver novos tratamentos.

Curiosidades sobre o Nobel de Química incluem prêmios a mais de 190 cientistas desde 1901, entre eles Marie Curie, Linus Pauling e Ahmed Zewail. Frédéric Joliot foi o laureado mais jovem, aos 35 anos, e John B. Goodenough, o mais velho, aos 97 anos, pelo desenvolvimento das baterias de íon-lítio. Marie Curie permanece única por receber dois Nobéis em áreas diferentes: Física (1903) e Química (1911).

O cronograma do Nobel de 2025 prevê prêmios de Medicina em 6 de outubro, Física em 7 de outubro, Química em 8 de outubro, Literatura em 9 de outubro, Paz em 10 de outubro e Economia em 13 de outubro. Recentemente, três pesquisadores também foram premiados com o Nobel de Física.

Texto/Fonte: G1