El “material del futuro” premiado por el Nobel que ya captura CO₂ a escala industrial

Lo que comenzó como investigación de laboratorio hace más de dos décadas hoy se traduce en una herramienta concreta para enfrentar el cambio climático. Los marcos metal-orgánicos, conocidos como MOFs (por sus siglas en inglés), ya se utilizan a escala industrial para capturar dióxido de carbono (CO₂) y, en 2025, fueron reconocidos con el Premio Nobel de Química.

La Real Academia Sueca de Ciencias otorgó el galardón a los científicos pioneros en el desarrollo de estas estructuras: Susumu Kitagawa, de la Universidad de Kioto; Richard Robson, de la Universidad de Melbourne; y Omar M. Yaghi, de la Universidad de California, Berkeley.

El premio destacó su contribución al diseño de estas estructuras cristalinas ultraporosas, consideradas hoy una de las plataformas tecnológicas más prometedoras para la captura de gases y la transición energética.

¿Qué son los MOFs y por qué generan tanto interés?

Aunque el nombre pueda sonar técnico, el concepto es más sencillo de lo que parece. Un MOF es una estructura tridimensional formada por nodos metálicos conectados mediante moléculas orgánicas, como un andamio microscópico perfectamente ordenado.

El resultado es un material extraordinariamente poroso. Para dimensionarlo: un solo gramo puede tener una superficie interna de hasta 10.000 metros cuadrados, equivalente a más de una cancha de fútbol comprimida en una pequeña cantidad de material.

Esa inmensa superficie interna permite atrapar moléculas específicas, en particular CO₂.

En un contexto donde industrias como el cemento, el acero o la generación eléctrica enfrentan emisiones difíciles de eliminar por completo, los MOFs funcionan como filtros inteligentes. Sus poros pueden diseñarse para tener afinidad química con el CO₂, separándolo selectivamente de otros gases presentes en corrientes industriales.

Pero su potencial va más allá. El Nobel 2025 no solo reconoció un descubrimiento puntual, sino la creación de una nueva categoría de materiales “diseñables a medida”. Al modificar su composición, es posible ajustar el tamaño de los poros y su afinidad química, lo que abre aplicaciones en:

• Captura directa de CO₂ desde el aire.
• Almacenamiento y purificación de hidrógeno.
• Separación de gases industriales.
• Procesos químicos más eficientes y menos intensivos en energía.

¿Cómo ayudan frente al cambio climático?

El CO₂ es el principal gas responsable del calentamiento global. Reducir emisiones es fundamental, pero también lo es capturar parte de las ya generadas, especialmente en sectores industriales donde las alternativas tecnológicas aún son limitadas.

Los MOFs permiten capturar el CO₂ antes de que llegue a la atmósfera. Una vez separado, el gas puede comprimirse para almacenamiento geológico o reutilizarse en otros procesos industriales, contribuyendo a esquemas de economía circular.

Además, algunos desarrollos han demostrado capacidad para capturar vapor de agua incluso en ambientes muy secos, lo que abre oportunidades en gestión hídrica en zonas áridas.

Del laboratorio a la industria

Durante años, los MOFs fueron considerados una promesa científica. El verdadero desafío era escalar su producción y garantizar estabilidad y eficiencia en condiciones industriales reales.

Ese salto ya se concretó. Empresas químicas han desarrollado variantes capaces de operar en plantas industriales, integrándose a sistemas de captura de carbono.

La compañía química alemana BASF, por ejemplo, desarrolló distintas versiones inicialmente pensadas para almacenamiento de hidrógeno y gas natural. Uno de sus compuestos, conocido como CALF-20, se produce hoy a escala industrial en Estados Unidos y es utilizado por Svante Technologies Inc. para separar CO₂ de flujos de gas industrial.

Esto confirma que los MOFs ya no pertenecen solo al ámbito académico: forman parte de tecnologías comerciales en operación. En un escenario donde la transición energética exige soluciones escalables y científicamente robustas, los MOFs representan un ejemplo claro de cómo la investigación de largo plazo puede transformarse en infraestructura climática real.