La historia de la humanidad se ha definido siempre por la materia que somos capaces de dominar. Así pasó en la Edad de Piedra o en la Edad de Bronce. Hoy en día, podríamos decir que vivimos en la Edad del Silicio, un material que está en todos y cada uno de los teléfonos móviles, tablets y ordenadores, y sin el que no podrían existir.
Pero parece que estamos dando pasos de gigante hacia una nueva era. Según Omar Yaghi, flamante Premio Nobel de Química 2025, el cambio vendrá a través de unos polvos cristalinos capaces de obrar milagros físicos, conocidos como MOF. Teniendo en cuenta que, en materia de tecnología, prácticamente cada mes vemos novedades que parecen redefinir lo que conocemos, no puede ser de otra manera en la ciencia.
En una entrevista concedida al medio científico New Scientist, Yaghi, profesor de la Universidad de California en Berkeley y pionero de la química reticular, no duda en afirmar que sus invenciones, las Estructuras Metal-Orgánicas (MOF) y sus primas las Estructuras Orgánicas Covalentes (COF), tienen el potencial de definir el próximo siglo.
Lo que hace especiales a estos materiales es su porosidad extrema. Para que podamos imaginarlo, Yaghi utiliza una comparación que desafía lo que conocemos hasta ahora: apenas unos gramos de su material MOF-5 tienen una superficie interna equivalente a la de un campo de fútbol entero. Son «superesponjas» diseñadas a nivel molecular para atrapar exactamente lo que nosotros queramos, desde moléculas de agua en el aire más seco hasta el dióxido de carbono que calienta el planeta.
Usos del MOF
«Cuando empezamos a trabajar con MOF en los años 90, no pensábamos que abordaríamos desafíos sociales. Era un desafío intelectual», confiesa Yaghi al New Scientist. Su objetivo inicial era emular a la naturaleza, construyendo materiales «molécula a molécula», como si fueran piezas de Lego. Pero este proyecto, que comenzó como una simple curiosidad, se está convirtiendo en una herramienta de supervivencia planetaria.
La aplicación más inmediata y asombrosa de esta tecnología es la cosecha de agua. Yaghi explica que sus materiales son capaces de absorber la humedad del aire incluso en condiciones extremas, como en los desiertos de Nevada, donde la humedad relativa baja del 20 %. «Hemos desarrollado materiales que pueden capturar miles de litros de agua por día de la atmósfera», asegura. «Creo que en 10 años, la recolección de agua será una tecnología cotidiana», predice.
La empresa fundada por Yaghi, llamada Atoco, está intentando ampliar el uso de un nuevo material llamado COF-999, diseñado específicamente para eliminar CO2. A diferencia de otras opciones industriales, que son costosas y muy contaminantes, estos materiales funcionan como un filtro reutilizable: atrapan el carbono del aire y luego, usando calor residual o luz solar, lo expulsan de forma controlada para su almacenamiento. Yaghi destaca que han probado este ciclo más de 100 veces sin perder eficacia, lo que abre la puerta a dispositivos de limpieza atmosférica, tanto para grandes industrias como para edificios residenciales.
Más allá de la crisis climática, los MOFs prometen desbloquear la economía del hidrógeno. Su estructura de jaula permite almacenar este gas volátil a bajas presiones de forma segura, resolviendo el mayor obstáculo para el transporte de combustibles verdes. Además, su versatilidad ya se explora en biomedicina, actuando como vehículos microscópicos para liberar fármacos de forma controlada dentro del cuerpo humano. El éxito, entonces, estará marcado por la capacidad de aplicar estos materiales sobre el terreno, en un escenario real, obteniendo un beneficio tangible de su aplicación.
Adiós a los residuos
Uno de los puntos más críticos que aborda Yaghi en la entrevista es la sostenibilidad de su invento. A menudo, los materiales que en un pasado se han presentado como milagrosos han traído problemas en el futuro, como pasó con los microplásticos. Sin embargo, la química reticular permite un control tan preciso que estos dispositivos pueden diseñarse para ser desmontados al final de su vida útil. «Se puede desmontar en agua de tal manera que ningún MOF escape al medio ambiente», promete Yaghi, alejando el fantasma de un futuro problema de residuos tóxicos.
Al utilizar metales abundantes y baratos como el aluminio o el magnesio, en lugar de tierras raras, Yaghi asegura que la producción de MOF será escalable y asequible para países en vías de desarrollo, democratizando el acceso al agua potable y al aire limpio a nivel global.
Además, el proceso de descubrimiento se ha acelerado exponencialmente gracias a la inteligencia artificial. Aunque la química tradicional requería años de ensayo y error para optimizar un material, Yaghi relata cómo la introducción de grandes modelos de lenguaje en su laboratorio ha duplicado la velocidad de creación de nuevos compuestos. «Si un agente de IA puede hacerlo más rápido, eso sería transformacional», admite.
Venerado por la comunidad académica como un auténtico arquitecto molecular, la genialidad de Yaghi reside en haber roto el dogma del caos químico. Es una de las mentes más citadas del siglo XXI, no solo por sus descubrimientos, sino por la elegancia matemática y la belleza estructural de sus creaciones.
Por tanto, la capacidad de programar la materia átomo a átomo abre un nuevo paradigma. Se podrá atrapar carbono o generar agua prácticamente de la nada, lo que cambia bastante las cosas. Por tanto, si hasta ahora todo parecía indicar que éramos el siglo del silicio, podríamos estar dando el salto a la química reticular.