Premio Nobel 2025 por descubrir la estructura del Suelo
Fuente Colaje imágenes Google
¿Saben ustedes lo que son loa MOF?. Pues resulta que los Premios Nobel de Química 2025, en muchos aspectos, han descubierto la estructura del suelo, la cual pisan a diario, al menos si viven en el campo. Obviamente hablamos de serendipia, pero no hay duda, como podréis observar en las noticias y enlaces que os muestro abajo. El 12 de febrero de 2006 y el 16 de febrero del mismo año, propuse una definición de suelo (entre las más de 10 que os mostré) basada en los principios que también han utilizado estos Laureados, como podréis encontrar en estos posts ¿Cuánto Mide un Metro Cuadrado de Suelo? y Cómo la roca se convierte en suelo: Las Propiedades de las rocas y los Suelos (El Esponjamiento). Es decir, que muy bien podríamos haber intervenido en la idea del descubrimiento y a lo mejor todo el trabajo y logros de estos Premios Nobeles, habrían sido más liviano y breves respectivamente. Llevo pues más de 20 años insistiendo que al considerar el suelo, y más concretamente a los agregados que forman su estructura, como una esponja en cuyo interior puede albergar miles y miles de metros más de superficie de lo que aparentan. Como observareis abajo alguna noticia comenta: “ Un MOF puede tener una superficie de 7.000 metros cuadrados por gramo) Del mismo modo, ayudaríamos a obtener un concepto de suelo mucho más útil y científicamente acertado que la cantinela que arrastra la comunidad de edafólogos, con concepciones utilitaristas como: “las funciones del suelo”, vocablos y perspectivas que también criticamos. Reitero que leo más artículos en los que se mentanmás las “funciones del suelo”, que simplemente “suelo”, ¡exclusivamente! Insisto en que en los enlaces que os proporciono, tras esta entradilla, comprobareis tales asertos, como en la imagen del colaje gráfico, que pertenece a una de mis disertaciones en un simposio internacional sobre medios porosos heterogéneos. Lo he repetido por activa y por pasiva en nuestra bitácora, y resúmenes de congresos, capitulo de libros etc. Sin embargo, ante los ojos de los edafólogos parece que he “publicado en el desierto”. A lo largo de estos años, tan solo dos afamados científicos se han interesado en estos temas “aparentemente tan esotéricos y extravagantes, como lo son Luca Montanarella y el Gran Big Dick: Richard Arnoild (Premio Guy Smith 2018). Pero por motivos distintos ajenos a nuestras respectivs voluntades tan solo publicamos juntos algunos temas algo “disruptivos”.
No me encuentro frustrado, por no haber sido “laureado”, sería cómico, ¡por supuesto! Empero si siento irritación al ver el desdén de mis colegas ante ideas, que ni tan siquiera reconozco como demasiado disruptivas, sino de sentido común para cualquiera que entienda un poco de edafología. En una de las noticias obre los Premios Nóbel de 1025, podía leerse Los Nobel de 2025 celebran la ciencia que no avanza por acumulación, sino por imaginación: Frente a un mundo que tiende a simplificar lo complejo, los galardonados nos recuerdan que el conocimiento verdadero nace de la creatividad, de las grietas en lo que sabemos y de la cooperación.
Pues bien, no puedo durar que la creatividad se alberge en la mente de muchos expertos de las ciencias del suelo, empero, falta valentía y conocimiento de los logros e intereses en otros ámbitos de la ciencia. Recuerdo ahora una frase del organizador de un congreso celebrado durante 2004 en Petrozavodsk, Karelia, Russia. Tras terminar una disertación acerca de los “Números Mágicos de la Taxonomía Americana de Suelos” (sobre los que también he redactado algunos post e incluso escrito un libro entero en compañía del afamado Luca Montanarella, es decir sobre sobre otro de los temas por los que se cortocircuitan la mente de algunos colegas), uno de los organizadores del Congreso Internacional me comentó en “privado”: ¡Gracias me has demostrado que lo edafólogos son unos paletos! (conocía perfectamente el Español castellano coloquial por haber vivió varios año en LA).
Sabía que este tema de la “esponja podía interesar incluso en la catálisis industrial, por lo que informé a Avelino Corma, afamado experto en ciencias de los materiales y antiguo conocido, como también os comuniqué en este otro post de 2011: Emulando los Diseños de la Naturaleza: Agregados del Suelo y Catálisis Industrial. Sin embargo, no recibí respuesta. “nadie es profeta en su tierra”
Las nuevas ideas no suelen gustar al establishment, eso no lo dudéis. Ahora bien, la gran creatividad en ciencia proviene de las aportaciones disruptivas, y tras una década Internacional dedicada a los suelos, el bagaje se me antoja creativamente muy pobre, como iremos demostrando en sucesivos otros posts. Y siento frustración y tristeza. Si deseamos que las ciencias del suelo adquieran mucha mayor relevancia, debemos leer las noticias científicas de otras disciplinas al menos unas horas a la semana. Algunas de ellas nos inspirarán a nosotros, mientas que en otros casos observaremos que somo nosotros los que podemos contribuirá mucho más allá de lo que pensamos. No podemos estar cohibidos, ni sentir complejos. El reto se encuentra en vuestras manos.
Una diferencia entre los MOF y los agregados del suelo parece ser que ellos buscan materiales que atesoren el mismo tamaño de poros. Empero no puedo asegurarlo). No es el caso de los suelos, ¡Gracias a Dios!, ya que se perderían las maravillosas propiedades que atesoran en para toda la biosfera. Sin embargo, a principios de la década del año 2008 comencé a redactar numerosos posts sobre la infructuosa búsqueda de las enigmáticas propiedades de las “Terras Pretas do Indio: Propiedades y Fertilidad (Biochar o Agrichar)” (ver también Francisco de Orellana y la Cultura Perdida del Amazonía: Del Origen de las Terras Pretas a los Fertilizantes del Futuro), que utilizaban las culturas aborígenes del Amazonas. Y en ellas constamos que intentando obtener aquella enmienda/corrector con el uso de la pirolisis, el tamaño de los poros resultaba ser mucho más homogéneo, que el deseado para un suelo. Hablamos del biocarbón. Quizás por ese camino……..
No Critico a nadie, pero si a todos…. ¿? Incluyéndome a mí, dada mi paupérrima capacidad de persuasión.
Juan José Ibáñez
Continúa………
QUIZAS A ALGUNOS TEXTOS COMO ESTE LES DESPIERTE EL INTERÉS:Hombre cerebro
¿Cuánto Mide un Metro Cuadrado de Suelo? 12 febrero 2006
Cómo la roca se convierte en suelo: Las Propiedades de las rocas y los Suelos (El Esponjamiento) 30 FEBRERO 2006
La Sorprendente Paradoja de la Medida 9 febrero 2006
Emulando los Diseños de la Naturaleza: Agregados del Suelo y Catálisis Industrial (Alevino Corma)
Medios Poros Heterogéneos. ¿Cuánto puede medir y qué volumen albergar un gramo de carbono particulado poroso? (consideraciones sobre la estructura del suelo) o Superficie efectiva
How long is a square meter of soil?» What is the origin of soil patterns that are we detecting? Presentación y Poster en un Congreso Internacional (recomendado) 14 de mayo de 2012; Summary of Conferences , pp. 16-17.
Ibáñez J.J. and Feoli, E. 2012. How Long is a square meter on soil?; What is the origin of soil patterns that we are detecting?. Pedofract VII. International Workshop on Scaling in Particulate and Porous Media: Modeling and Use in Predictions. La Coruña (Spain) May 14-17, 2012. Invited Conference
El Futuro de la Pedología o ¿Una Nueva Edafología?
Nobel de química para los científicos que desarrollaron materiales de «superesponja» masivamente porosos
Susumu Kitagawa, Richard Robson y Omar Yaghi fueron pioneros en la creación de estructuras metal-orgánicas, que pueden capturar y almacenar moléculas como el dióxido de carbono. Por Davide Castelvecchi y Miryam Naddaf
Tres científicos que desarrollaron una clase de materiales extremadamente porosos conocidos como estructuras metal-orgánicas (MOF) han ganado el Premio Nobel de Química de este año.
Susumu Kitagawa de la Universidad de Kioto en Japón, Richard Robson de la Universidad de Melbourne, Australia, y Omar Yaghi de la Universidad de California, Berkeley, compartirán el premio de 11 millones de coronas suecas (1,2 millones de dólares), por inventar una nueva forma de arquitectura molecular. Debido a que tienen una superficie interna tan vasta, los MOF podrían usarse potencialmente para almacenar gases, actuar como catalizadores y administrar medicamentos, entre muchas otras aplicaciones.
Las esponjas más porosas del mundo: intrincados polvos que atrapan carbono llegan al mercado
«Los galardonados de este año… han encontrado formas de crear materiales, materiales completamente novedosos, con grandes cavidades en su interior», dijo el presidente del comité del Nobel, Heiner Linke, nanofísico de la Universidad de Lund en Suecia, en una conferencia de prensa en la que se anunció el premio. «Una pequeña cantidad de ese material puede ser casi como el bolso de Hermione en Harry Potter: puede almacenar enormes cantidades de gas en un pequeño volumen«.
Desde entonces, los químicos han creado más de 100,000 tipos diferentes de MOF y han imaginado muchas aplicaciones comerciales. «Se podrían crear materiales que pudieran separar el dióxido de carbono del aire o de los tubos de escape de la industria. O que podría usarse para separar las moléculas tóxicas de las aguas residuales», dijo Linke. «Ya estamos viendo varias aplicaciones que están apareciendo además de haber aprendido mucho de estos materiales desde una perspectiva química básica», dice Wendy Queen, química del Instituto Federal Suizo de Tecnología en Lausana.
Kitagawa dijo a los periodistas en el anuncio que realizó esta investigación debido a su impacto potencial en la sociedad, pero también por la pura diversión de la misma. «Me siento profundamente honrado de que mi investigación de larga data haya sido reconocida», dijo. (…)
Polímeros porosos
El concepto MOF fue desarrollado por primera vez por Robson en la década de 1980. Inspirado por la estructura de los cristales de diamante, (….) A principios de la década de 1990, Kitagawa desarrolló MOF que podían llenarse con agua y eran lo suficientemente estables como para no interrumpirse si posteriormente se secaban y se llenaban de gas. Una de las propiedades cruciales de los MOF es que los materiales que llenan sus huecos no se unen demasiado a los marcos, lo que permite volver a sacarlos fácilmente. «La energía es bastante importante para esta tecnología», dijo Kitagawa. También se dio cuenta de que los marcos podían cambiar de forma dependiendo de si estaban llenos o no, y en respuesta a cambios ambientales como la temperatura o la exposición a la luz3.
Casi al mismo tiempo, Yaghi acuñó el término «marco metal-orgánico«4 y desarrolló (…) tenían el área de superficie interna de un campo de fútbol con solo unos pocos gramos de polvo sólido.
Un MOF puede tener una superficie de 7.000 metros cuadrados por gramo, aproximadamente equivalente a 1,3 campos de fútbol, en el espacio entre un índice y un pulgar curvados. «La gente vio de inmediato las oportunidades de poder usarlos para aplicaciones en el almacenamiento y la separación de gases», (….)
El Nobel de Química 2025 es para las esponjas moleculares que purifican el agua, almacenan energía y limpian el medio ambiente
Tres científicos, incluido uno de los EE. UU., Comparten el Premio Nobel de Química 2025 por desarrollar «marcos metal-orgánicos», jaulas moleculares versátiles que pueden atrapar contaminantes, almacenar energía y posiblemente administrar medicamentos a áreas específicas del cuerpo
El Premio Nobel de Química 2025 ha sido otorgado por una tecnología versátil que se puede utilizar para una asombrosa variedad de propósitos, desde la remediación ambiental hasta la administración de medicamentos y el almacenamiento de energía.
Los marcos metal-orgánicos, o MOF, son esponjas moleculares que ya se encuentran en ensayos clínicos para su uso en el tratamiento de radiación contra el cáncer y se venden como una forma de contener el dióxido de carbono extraído del cemento y alimentar la producción de hidrógeno. También se están explorando como métodos para extraer agua del aire en lugares áridos, limpiar las aguas residuales y eliminar las sustancias perfluoroalquiladas y polifluoroalquiladas (PFAS) del medio ambiente y para proporcionar una administración específica de medicamentos. Los investigadores detrás de los MOF, Susumu Kitagawa, Richard Robson y Omar M. Yaghi, compartirán el Premio Nobel y dividirán el premio de 11 millones de coronas suecas, o alrededor de $ 1 millón. (…..)
Los MOF son en parte química, en parte ciencia de materiales. Se fabrican uniendo iones metálicos con moléculas orgánicas o que contienen carbono. Las moléculas unidas forman cristales con el compuesto metal-orgánico, repitiéndose para crear una jaula con un agujero, o un poro en una esponja, donde se unen las moléculas más pequeñas. (….)para formar estructuras con poros más grandes o más pequeños. Los agujeros son generalmente de tamaño uniforme.(…)
El tamaño del poro es importante para eliminar PFAS porque (….) algunos productos químicos de este grupo tienen solo dos carbonos en sus cadenas y otros tienen ocho o 10. Zang está construyendo un MOF que emite fluorescencia cuando está lleno, diciéndole al usuario cuándo debe cambiarse como una luz indicadora en un filtro de agua doméstico.
Kitagawa, investigador de la Universidad de Kyoto, promovió los desarrollos de MOF con los científicos en su laboratorio, creando estructuras que eran flexibles y descubriendo que los gases podían fluir dentro y fuera de los MOF. Yaghi y sus colaboradores ayudaron a hacer que los MOF fueran más estables (…) Había muchas dudas en los primeros días de los MOF, dice. Yaghi y otros científicos tuvieron que demostrar que este nuevo material podía hacer el trabajo mejor, de manera más eficiente y más rentable que lo que ya existía.
Megha Satyanarayana es editora jefe de proyectos en Scientific American. Es una ex científica que ha trabajado en varios medios de comunicación, incluidos Detroit Free Press y STAT. Fue becaria Knight-Wallace, miembro de la cohorte de la Academia de Liderazgo para Mujeres en Medios Digitales de Poynter y becaria Maynard 200.
En muchos sentidos, lo han hecho, dice Pernilla Wittung-Stafshede de la Universidad de Rice, química de proteínas, miembro de la Real Academia Sueca de Ciencias y uno de los miembros del Comité Nobel de Química. Como muchos en el campo, Theresa Reineke sabía que se acercaba el momento de que los MOF obtuvieran este alto honor en ciencias. Fue una de las primeras estudiantes graduadas de Yaghi y trabaja en sistemas de administración de medicamentos orgánicos en la Universidad de Minnesota. Había muchas dudas en los primeros días de los MOF, dice. Yaghi y otros científicos tuvieron que demostrar que este nuevo material podía hacer el trabajo mejor, de manera más eficiente y más rentable que lo que ya existía. (…) En muchos sentidos, lo han hecho, dice Pernilla Wittung-Stafshede de la Universidad de Rice, química de proteínas, miembro de la Real Academia Sueca de Ciencias y uno de los miembros del Comité Nobel de Química. (…) » La tecnología, y a menudo Yaghi, han estado en las listas de predicciones del Nobel durante años. «Estaba listo», dice Wittung-Stafshede. «Se convirtió en el momento adecuado».
Tres científicos ganan el Premio Nobel de Química por el desarrollo de estructuras metal-orgánicas
por KOSTYA MANENKOV y STEFANIE DAZIO; editado por Andrew Zinin; Notas de los editores
El presidente del Comité Nobel de Química, Heiner Linke, hace una demostración, junto al secretario general de la Academia Sueca de Ciencias, Hans Ellegren, y el miembro del Comité Nobel de Química, Olof Ramstrom, a la derecha, después de anunciar a Susumu Kitagawa, Richard Robson y Omar Yaghi, en la pantalla detrás, como los ganadores del Premio Nobel de Química. en la Asamblea Nobel del Instituto Karolinska, en Estocolmo, Suecia, el miércoles 8 de octubre de 2025. Crédito: Fredrik Sandberg/TT News Agency vía AP
Tres científicos ganaron el Premio Nobel de Química el miércoles por su desarrollo de nuevas estructuras moleculares que pueden atrapar grandes cantidades de gas en su interior, sentando las bases para absorber potencialmente los gases de efecto invernadero de la atmósfera o recolectar humedad de los ambientes desérticos.
El presidente del comité que otorgó el premio comparó las estructuras llamadas estructuras metal-orgánicas con el bolso mágico aparentemente sin fondo que llevaba Hermione Granger en la serie «Harry Potter». Otro ejemplo podría ser el bolso de alfombra encantado de Mary Poppins. Estos contenedores parecen pequeños desde el exterior, pero pueden contener cantidades sorprendentemente grandes en su interior.
El comité dijo que Susumu Kitagawa, Richard Robson y Omar M. Yaghi fueron honrados por «descubrimientos innovadores» que «pueden contribuir a resolver algunos de los mayores desafíos de la humanidad», desde la contaminación hasta la escasez de agua.
Robson, de 88 años, está afiliado a la Universidad de Melbourne en Australia. Kitagawa, de 74 años, trabaja en la Universidad de Kioto de Japón, y Yaghi, de 60, en la Universidad de California, Berkeley.
El trabajo que ganó el Premio Nobel de Química 2025
Los químicos trabajaron por separado, pero se sumaron a los avances de los demás durante décadas, comenzando con el trabajo de Robson en la década de 1980.
Los científicos pudieron diseñar estructuras atómicas estables que preservaron agujeros de tamaños específicos que permitieron que el gas o el líquido fluyeran hacia adentro y hacia afuera. Los orificios se pueden personalizar para que coincidan con el tamaño de moléculas específicas que los científicos o ingenieros desean mantener en su lugar, como agua, dióxido de carbono o metano.
Esta imagen sin fecha proporcionada por la Universidad de Melbourne muestra a Richard Robson, quien fue uno de los tres científicos galardonados con el Premio Nobel de Química. Crédito: Paul Burston, Universidad de Melbourne vía AP
«Ese nivel de control es bastante raro en química», dijo Kim Jelfs, químico computacional del Imperial College de Londres. «Es realmente eficiente para almacenar gases».
Una cantidad relativamente pequeña de la estructura, que combina nodos de metal y varillas orgánicas, algo así como las piezas de construcción intercambiables en Tinker Toys, crea muchos agujeros organizados y una gran cantidad de superficie en el interior.
Por ejemplo, dijo Jelfs, unos pocos gramos de estructura orgánica molecular pueden tener tanta superficie como un campo de fútbol, todo lo cual se puede usar para bloquear las moléculas de gas en su lugar.
«If you can store toxic gases,» said American Chemical Society President Dorothy Phillips, «it can help address global challenges.»
Hoy en día, los investigadores de todo el mundo están explorando posibilidades que incluyen el uso de los marcos para eliminar los gases de efecto invernadero de la atmósfera y la contaminación de los sitios industriales. Otra posibilidad es usarlos para recolectar humedad del aire del desierto, tal vez para algún día proporcionar agua potable limpia en ambientes áridos. (…)
La investigación «podría ser muy, muy valiosa» en muchas industrias, dijo. Pero «todavía hay desafíos cuando se traduce eso del laboratorio al mundo real». Por ejemplo, muchas de las estructuras almacenan la mayor cantidad de gas y líquido en entornos de muy baja temperatura y alta presión, dijo.
Hoy en día, los marcos metal-orgánicos ya se están utilizando de maneras sorprendentes, incluso como parte del material de empaque para mantener la fruta fresca en largas rutas de envío, liberando gra (…=dualmente productos químicos que ralentizan el proceso de maduración.
Anuncio del comité del Nobel:
La Real Academia Sueca de Ciencias ha decidido otorgar el Premio Nobel de Química 2025 a Susumu Kitagawa, Universidad de Kioto, Japón; Richard Robson, Universidad de Melbourne, Australia; Omar M. Yaghi, Universidad de California, Berkeley, EE. UU.
«para el desarrollo de estructuras metal-orgánicas»
Su arquitectura molecular contiene salas para la química
Los premios Nobel de química 2025 han creado construcciones moleculares con grandes espacios a través de los cuales pueden fluir gases y otros productos químicos. Estas construcciones, estructuras metal-orgánicas, se pueden utilizar para recolectar agua del aire del desierto, capturar dióxido de carbono, almacenar gases tóxicos o catalizar reacciones químicas.
Susumu Kitagawa, Richard Robson y Omar Yaghi reciben el Premio Nobel de Química 2025. Han desarrollado una nueva forma de arquitectura molecular. En sus construcciones, los iones metálicos funcionan como piedras angulares que están unidas por moléculas orgánicas largas (basadas en carbono). Juntos, los iones metálicos y las moléculas se organizan para formar cristales que contienen grandes cavidades. Estos materiales porosos se denominan estructuras metal-orgánicas (MOF). Al variar los bloques de construcción utilizados en los MOF, los químicos pueden diseñarlos para capturar y almacenar sustancias específicas. Los MOF también pueden impulsar reacciones químicas o conducir electricidad.
«Los marcos metal-orgánicos tienen un enorme potencial, ya que brindan oportunidades previamente imprevistas para materiales hechos a medida con nuevas funciones», dice Heiner Linke, presidente del Comité Nobel de Química.
Todo comenzó en 1989, cuando Richard Robson probó la utilización de las propiedades inherentes de los átomos de una manera nueva. Combinó iones de cobre cargados positivamente con una molécula de cuatro brazos; Este tenía un grupo químico que era atraído por los iones de cobre al final de cada brazo. (…)
Más información: www.nobelprize.org/prizes/chem … Información-avanzada/