Nobel per la Chimica 2025 a Susumu Kitagawa, Richard Robson e Omar M. Yaghi “per lo sviluppo di telai metallo-organici”

Studi e sviluppo su quello che viene considerato il potenziale materiale del ventunesimo secolo. L’Accademia svedese delle Scienze ha deciso di assegnare il premio Nobel per la Chimica 2025 a Susumu Kitagawa, Richard Robson e Omar M. Yaghi “per lo sviluppo di telai metallo-organici”. Gli scienziati hanno creato costruzioni molecolari con ampi spazi attraverso cui scorrere gas e altre sostanze chimiche. Queste costruzioni, struttura metallo-organica, possono essere utilizzate per raccogliere acqua dall’aria del deserto, catturare anidride carbonica, immagazzinare gas tossici o catalizzare reazioni chimiche.

La motivazione

Kitagawa, Robson e Yaghi hanno sviluppato una nuova forma di architettura molecolare. Nelle loro costruzioni, gli ioni metallici funzionano come pietre angolari collegate da lunghe molecole organiche (a base di carbonio). Insieme, gli ioni metallici e le molecole sono organizzati per formare cristalli che contengono grandi cavità. Questi materiali porosi sono chiamati framework metal-organic (Mof). Variando i mattoni usati nei Mof, i chimici possono progettarli per catturare e immagazzinare sostanze specifiche. I MOF possono anche guidare reazioni chimiche o condurre elettricità. “I quadri metallo-organici hanno un enorme potenziale, portando opportunità in precedenza impreviste per materiali fatti su misura con nuove funzioni”, afferma Heiner Linke, presidente del Comitato Nobel per la Chimica.

I telai metallo-organici

Attraverso lo sviluppo di strutture metallo-organiche, i vincitori hanno fornito ai chimici nuove opportunità per risolvere alcune delle sfide che affrontiamo sottolinea l’Accademia di Svezia. Dopo le scoperte rivoluzionarie dei laureati, i ricercatori hanno creato numerosi quadri metallo-organici diversi e funzionali (MOF). Finora, nella maggior parte dei casi, i materiali sono stati utilizzati solo su scala ridotta. Per sfruttare i benefici dei materiali Mof per l’umanità, molte aziende stanno ora investendo nella loro produzione di massa e commercializzazione. Alcuni ci sono riusciti. Ad esempio, l’industria elettronica può ora utilizzare materiali Mof per contenere alcuni dei gas tossici necessari per produrre semiconduttori. Un altro Mof può invece abbattere i gas nocivi, inclusi alcuni che possono essere usati come armi chimiche. Numerose aziende stanno provando anche materiali in grado di catturare anidride carbonica da fabbriche e centrali elettriche, per ridurre le emissioni di gas serra. Per questo i telai metallo-organici vengono considerati portatori di un potenziale così enorme che saranno il materiale del ventunesimo secolo.

Chi sono i vincitori

Il Nobel per la Chimica 2025 va a un giapponese, un britannico e un giordano-americano. Il giapponese Susumu Kitagawa, 74 anni, è nato il 4 luglio 1951 a Kyoto, dove ha preso il dottorato in Chimica e dove insegna attualmente. Ha lavorato anche nell’Università giapponese di Kindai, poi alla Tokyo Metropolitan University e nel 1998 è diventato professore di Chimica inorganica funzionale all’Università di Kyoto. Qui nel 2007 è stato tra i fondatori dell’Institute for Integrated Cell-Material Sciences.

Richard Robson, 88 anni, è nato il 4 giugno 1937 in Gran Bretagna, a Glusburn, e attualmente è affiliato all’Università australiana di Melbourne. Dopo il dottorato all’Università di Oxford, ha proseguito gli studi negli Stati Uniti, presso il California Institute of Technology (Caltech) e poi nell’Università di Stanford. Nel 1966 si è trasferito in Australia, dove gli era ta offerta una cattedra in Chimica all’Università di Melbourne e dove è rimasto per tutta la sua carriera.

Omar M. Yaghi, 60 anni, è nato il 9 febbraio 1965 in Giordania, ad Amman, e attualmente lavora negli Stati Uniti, nell’Università di California a Berkeley. Laureato nel 1985 alla State University of New York (Sunt) ad Albany, nel 1990 ha conseguito il dottorato all’Università di Harvard e poi ha lavorato all’Arizona State University, in quella del Michigan e all’Università della California a Los Angeles. Dal 2016 è professore di Chimica all’Università della California a Berkeley e fa parte del Lawrence Berkeley National Laboratory. In quanto membro dell’Accademia Nazionale dei Lincei, è in contatto con molti ricercatori italiani.