Investigação que pode ser essencial no futuro em várias vertentes valeu a distinção e um prémio de quase um milhão de euros
Um trio de cientistas foi galardoado com o Prémio Nobel da Química de 2025 pelo desenvolvimento de “estruturas metal-orgânicas”, uma forma de arquitetura molecular que reúne grandes quantidades de espaço em estruturas minúsculas - que o comité comparou à bolsa de Hermione Granger nos romances de Harry Potter.
Susumu Kitagawa, Richard Robson e Omar Yaghi vão partilhar o prémio pelas suas descobertas inovadoras que poderão ajudar a resolver alguns dos problemas mais prementes do planeta, como as alterações climáticas, anunciou o Comité Nobel numa cerimónia realizada em Estocolmo, na Suécia.
Heiner Linke, presidente do comité para a química, disse que as descobertas e os conhecimentos dos laureados conduziram a materiais completamente novos que podem “armazenar enormes quantidades de gás num volume minúsculo”.
Linke comparou os materiais à mala de mão de Hermione, que parece pequena por fora mas é muito maior por dentro. Noutra analogia, referiu que os materiais funcionam “como quartos de um hotel”, onde grandes grupos de moléculas podem entrar e sair como se fossem hóspedes.
O comité elogiou os laureados pela criação de estruturas metal-orgânicas (MOF), que “podem ser utilizadas para recolher água do ar do deserto, capturar dióxido de carbono, armazenar gases tóxicos ou catalisar reações químicas”.
Yaghi, professor de química na Universidade da Califórnia, em Berkeley, nascido na Jordânia, estava em trânsito quando recebeu a chamada a informá-lo de que tinha sido laureado com o Prémio Nobel. Confessou-se “espantado, encantado e emocionado” por ter ganho o prémio.
"Os meus pais mal sabiam ler ou escrever. Tem sido uma viagem e tanto, a ciência permite-nos fazê-lo", disse Yaghi ao Comité Nobel. Yaghi e os seus muitos irmãos foram criados num quarto individual em Amã, na Jordânia, sem eletricidade nem água corrente. A escola era um refúgio da sua vida difícil, segundo o comité.
A utilidade do inútil
Até à data, foram registadas mais de 100 mil estruturas metal-orgânicas, segundo Kim Jelfs, professor de química no Imperial College de Londres.
“As aplicações dos MOFs resultam todas da sua porosidade - um grama de um material MOF pode ter a mesma área de superfície dentro dos seus poros que um campo de futebol”, diz Jelfs.
O início destes novos materiais deu-se quando Robson, um professor da Universidade de Melbourne, na Austrália, estava a ensinar aos alunos, em 1974, as estruturas moleculares, transformando bolas de madeira em modelos de átomos.
Ao decidir onde fazer furos nas bolas de madeira, Robson apercebeu-se de que uma grande quantidade de informação química dependia da posição dos furos. Perguntou-se o que aconteceria se ligasse diferentes tipos de moléculas em vez de átomos individuais, e se isso poderia criar novos tipos de materiais.
Embora Robson tenha demorado mais de uma década a pôr a teoria à prova, as suas experiências na década de 1980 provaram que o seu palpite estava correto. Utilizando cobre, Robson mostrou que as moléculas se organizavam numa estrutura molecular regular - tal como os átomos de carbono se unem para formar um diamante.
Mas, ao contrário dos diamantes, onde a estrutura molecular é extremamente compacta, o material de Robson continha um grande número de cavidades de grandes dimensões, o que sugere que poderá levar à criação de novos materiais.
Kitagawa, professor da Universidade de Quioto, no Japão, baseou-se nas descobertas de Robson. Inicialmente, Kitagawa não estava convencido das utilizações práticas destes materiais, mas o comité afirmou que a carreira do químico tem sido orientada para a descoberta da “utilidade do inútil”. Kitagawa começou a investigar o potencial de criação de estruturas moleculares porosas, apresentando a sua primeira estrutura em 1992. Mesmo nessa altura, os financiadores da investigação não ficaram muito impressionados.
Só em 1997 é que Kitagawa fez a sua primeira grande descoberta, desenvolvendo uma nova molécula capaz de absorver e libertar metano, nitrogénio e oxigénio.
Entretanto, na Universidade Estatal do Arizona, Yaghi - que se mudou da Jordânia para os EUA com 15 anos - utilizou a investigação de Kitagawa e Robson para desenvolver uma estrutura metal-orgânica completamente nova, a MOF-5, que, segundo o comité, “se tornou um clássico” no campo da química. Mesmo quando vazia, esta estrutura pode ser aquecida a 300 graus Celsius sem entrar em colapso.
Aspirar água do ar do deserto
O facto de ser capaz de reunir um grande número de cavidades num espaço tão pequeno permitiu ao grupo de investigação de Yaghi aspirar água do ar do deserto do Arizona.
"Durante a noite, o seu material MOF captou o vapor de água do ar. Quando amanheceu e o sol aqueceu o material, eles conseguiram recolher a água", afirmou o comité.
A investigação dos laureados tem um vasto leque de utilizações no mundo real e poderá constituir uma forma de combater as alterações climáticas, capturando o dióxido de carbono da atmosfera. Outras utilizações incluem a remoção de “químicos para sempre” da água e a decomposição de vestígios de produtos farmacêuticos no ambiente.
“Em princípio, é possível absorver o dióxido de carbono e, em vez de o libertar para a atmosfera, recolhê-lo num dispositivo”, afirma Sara Snogerup, professora de físico-química na Universidade de Lund, na Suécia. “É uma grande esperança... mas depois, claro, seria necessário utilizá-lo numa escala realmente grande”.
No ano passado, o prémio foi atribuído a um trio de cientistas que utilizou a inteligência artificial para “decifrar” o código de quase todas as proteínas conhecidas, as “ferramentas químicas da vida”. Entre eles estava Demis Hassabis, diretor executivo da Google DeepMind em Londres, cujo trabalho ajudou a desenvolver um modelo de IA para prever as estruturas complexas das proteínas - um problema que estava por resolver há 50 anos.
Em 2023, o prémio foi partilhado por três investigadores que trabalharam na descoberta e desenvolvimento de pontos quânticos, utilizados em luzes LED e ecrãs de televisão, bem como por cirurgiões na remoção de tecido cancerígeno.
O prémio tem um valor monetário de 11 milhões de coroas suecas (quase um milhão de euros).
