O progresso científico é como uma corrida de revezamento, onde cada novo avanço se baseia no trabalho de outros. Ao longo dos anos, muitas descobertas e tecnologias deram passos significativos em nossa jornada de compreensão. Parte desse trabalho é reconhecida a cada ano com o anúncio dos Prêmios Nobel em Química, Física e Medicina. Embora seja impossível reconhecer todos os inovadores e ideias cruciais e merecedores, a equipe científica do CAS identificou várias descobertas com potencial para proporcionar benefícios extensos à comunidade científica e ao mundo em geral. Poderia uma delas ser a próxima vencedora do Nobel?
A construção de estruturas de materiais porosas, complexas e ajustáveis por meio da automontagem de blocos moleculares simples permaneceu um desafio por muito tempo. No entanto, desde a década de 1990, quando foram descobertas por Omar M. Yaghi e Makoto Fujita, as estruturas metalorgânicas (MOFs) provaram ser uma solução promissora. Ao ligar átomos ou aglomerados metálicos (como Zn ou Cu) a compostos orgânicos (como carboxilatos ou imidazolatos), as MOFs combinam nanoestruturas rígidas precisamente controladas e funcionalização química indisponíveis em materiais porosos tradicionais.
Ao variar a natureza dos blocos de construção metálicos e orgânicos, bem como o método de preparação (como síntese solvotérmica ou hidrotérmica) e o solvente orgânico, as MOFs podem ser ajustadas com precisão. O ajuste da área superficial e das propriedades baseadas em adsorção, além das propriedades eletrônicas, magnéticas e luminescentes, também leva a uma gama diversificada de aplicações. O que começou como materiais promissores para captura, separação e armazenamento de gases (como hidrogênio, dióxido de carbono e oxigênio) e catálise heterogênea, agora apresenta aplicações como biossensores/materiais de bioimagem, sistemas de liberação de fármacos, ligação e remoção de moléculas convidadas, dessalinização/tratamento de água ou até mesmo semicondutores e ferroelétricos.
O Prêmio Nobel de Química de 2025 foi anunciado em 8 de outubro de 2025, reconhecendo pesquisas relacionadas a estruturas metalorgânicas (MOFs), materiais cristalinos porosos revolucionários com estruturas ajustáveis e alta área superficial. A extraordinária versatilidade das MOFs as torna plataformas aplicáveis para enfrentar desafios globais em remediação ambiental, energia renovável, catálise industrial, diagnósticos médicos, liberação de fármacos, eletrônica e tecnologias de sensores. Para saber mais sobre como as MOFs estão moldando o futuro da ciência dos materiais, leia o que os cientistas da CAS dizem sobre o quão perto elas estão de um "ponto de virada comercial."
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Créditos das fotos: © Nobel Prize Outreach. Foto: Nanaka Adachi NobelPrize.org. Nobel Prize Outreach AB 2023. Qua, 13 de set de 2023.
