Três cientistas ganharam o Prêmio Nobel de Química, nesta quarta-feira (8), pelo desenvolvimento de novas estruturas moleculares que podem reter grandes quantidades de gás em seu interior, estabelecendo as bases para potencialmente sugar gases de efeito estufa da atmosfera ou coletar umidade de ambientes desérticos.
O presidente do comitê que concedeu o prêmio comparou as estruturas chamadas estruturas metal-orgânicas à bolsa mágica aparentemente sem fundo carregada por Hermione Granger na série “Harry Potter” . Outro exemplo pode ser a bolsa de viagem encantada de Mary Poppins. Esses recipientes parecem pequenos por fora, mas são capazes de armazenar quantidades surpreendentemente grandes em seu interior.
O comitê disse que Susumu Kitagawa, Richard Robson e Omar M. Yaghi foram homenageados por “descobertas inovadoras” que “podem contribuir para resolver alguns dos maiores desafios da humanidade”, da poluição à escassez de água.
Robson, 88, é filiado à Universidade de Melbourne, na Austrália. Kitagawa, 74, é da Universidade de Kyoto, no Japão, e Yaghi, 60, é da Universidade da Califórnia, Berkeley.
O trabalho que ganhou o Prêmio Nobel de Química de 2025
Os químicos trabalharam separadamente, mas se somaram às descobertas uns dos outros ao longo das décadas, começando com o trabalho de Robson na década de 1980.
Os cientistas conseguiram conceber estruturas atômicas estáveis que preservavam buracos de tamanhos específicos, permitindo a entrada e saída de gás ou líquido. Os buracos podem ser personalizados para corresponder ao tamanho de moléculas específicas que cientistas ou engenheiros desejam manter no lugar, como água, dióxido de carbono ou metano.
“Esse nível de controle é bastante raro em química”, disse Kim Jelfs, químico computacional do Imperial College London. “É realmente eficiente para armazenar gases.”
Uma parte relativamente pequena da estrutura — que combina nós de metal e hastes orgânicas, algo parecido com as peças de construção intercambiáveis dos Brinquedos de Tinker — cria muitos buracos organizados e uma enorme área de superfície interna.
Por exemplo, disse Jelfs, alguns gramas de estrutura orgânica molecular podem ter tanta área de superfície quanto um campo de futebol, e tudo isso pode ser usado para fixar moléculas de gás no lugar.
“Se você puder armazenar gases tóxicos”, disse a presidente da Sociedade Química Americana, Dorothy Phillips, “isso pode ajudar a enfrentar os desafios globais”.
Importância do trabalho
Hoje, pesquisadores em todo o mundo estão explorando possibilidades que incluem o uso dessas estruturas para remover gases de efeito estufa da atmosfera e a poluição de instalações industriais. Outra possibilidade é usá-las para coletar umidade do ar do deserto, talvez para um dia fornecer água potável em ambientes áridos.
Cientistas também estão investigando o uso dessas estruturas para a administração direcionada de medicamentos. A ideia é carregá-las com medicamentos que podem ser liberados lentamente dentro do corpo.
“Poderia ser uma maneira melhor de administrar doses baixas continuamente”, como acontece com medicamentos contra o câncer, disse David Pugh, químico do King’s College London.
A pesquisa “pode ser muito, muito valiosa” em muitos setores, disse ele. Mas “ainda há desafios quando se traduz isso do laboratório para o mundo real”. Por exemplo, muitas das estruturas armazenam a maior parte do gás e do líquido em ambientes de baixíssima temperatura e alta pressão, disse ele.
Hoje em dia, estruturas metal-orgânicas já estão sendo usadas de algumas maneiras surpreendentes, inclusive como parte de material de embalagem para manter frutas frescas em longas rotas de transporte, liberando gradualmente produtos químicos que retardam o processo de amadurecimento.
Fonte: Associated Press (AP)/Stefanie Dazio e Cristina Larson
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