I tre scienziati che hanno vinto il Premio Nobel per la Chimica si sono distinti per lo sviluppo di un nuovo tipo di architettura molecolare: di cosa si tratta
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Il Premio Nobel per la Chimica 2025 è stato assegnato a Susumu Kitagawa, Richard Robson e Omar M. Yaghi per "lo sviluppo di strutture metallo-organiche”, in pratica lo sviluppo di un nuovo tipo di architettura molecolare. Nel 1989, il premio Nobel per la chimica Richard Robson sperimentò un nuovo modo di utilizzare le proprietà intrinseche degli atomi combinando ioni rame caricati positivamente con una molecola a quattro bracci; quest'ultima aveva un gruppo chimico attratto dagli ioni rame all'estremità di ciascun braccio. Quando si unirono formaroro un cristallo ordinato e spazioso: in pratica era come avere un diamante pieno di innumerevoli cavità.Cosa hanno creatoI tre scienziati sono riusciti a creare strutture molecolari con ampi spazi attraverso i quali possono fluire gas e altre sostanze chimiche. Queste strutture, strutture metallo-organiche , possono essere utilizzate per raccogliere acqua dall'aria del deserto, catturare l'anidride carbonica, immagazzinare gas tossici o catalizzare reazioni chimiche. Insomma, una vera e propria rivoluzione con gli ioni metallici che fungono da pilastri collegati da lunghe molecole organiche (a base di carbonio). Ioni metallici e molecole sono quindi organizzati per formare cristalli che contengono grandi cavità e formano materiali porosi chiamati strutture metallo-organiche (Mof) in grado di guidare reazioni chimiche o condurre elettricità."Un potenziale enorme""Le strutture metallo-organiche hanno un potenziale enorme, offrendo opportunità inaspettate per materiali personalizzati con nuove funzioni", ha dichiarato Heiner Linke, presidente del Comitato Nobel per la Chimica. Come detto, fu Robson a riconoscere immediatamente il potenziale della sua costruzione molecolare ma che inizialmente era instabile e collassava facilmente. Susumu Kitagawa e Omar Yaghi riuscirono a dare a questo metodo di costruzione una solida base: infatti, tra il 1992 e il 2003 fecero, separatamente, una serie di scoperte rivoluzionarie. Nel dettaglio, Kitagawa dimostrò che i gas possono fluire dentro e fuori dalle costruzioni predicendo che i Mof fossero in grado di essere resi flessibili mentre Yaghi creò un Mof molto stabile dimostrando che può essere modificato utilizzando una progettazione razionale, conferendogli proprietà nuove e desiderabili.Cosa può cambiareGrazie alle rivoluzionarie scoperte dei tre scienziati, i chimici hanno creato decine di migliaia di Mof diversi alcuni dei quali potrebbero contribuire a risolvere alcune delle più grandi sfide dell'umanità come la separazione dei Pfas dall'acqua, la scomposizione di tracce di farmaci nell'ambiente, la cattura dell'anidride carbonica o la raccolta di acqua dall'aria del deserto.
