08/10/2025
In relazione all’assegnazione del Premio Nobel per la Chimica agli studiosi Susumu Kitagawa, Richard Robson e Omar Yaghi, di seguito una dichiarazione di Matteo Guidotti, Cnr-Dsctm e Presidente della Commissione Cnr per l’International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC):
“Susumu Kitagawa, Richard Robson e Omar Yaghi sono i padri della “chimica reticolare”, una disciplina sviluppata a cavallo tra anni ’80 e ’90 per costruire strutture cristalline tridimensionali, con pori regolari. Tra questi tipi di solidi, i cosiddetti metal–organic frameworks (MOF), possono essere pensati come un gioco di costruzioni a livello molecolare. Si scelgono le “asticelle”, solitamente dei bocchi di molecole organiche, si selezionano gli “snodi”, che sono i centri metallici, e si assemblano tra loro con regole precise, teorizzate e sviluppate grazie alle ricerche dei tre chimici. Si ottengono così delle strutture reticolari a livello del nanometro (un milionesimo di millimetro) con tantissime cavità, con una superficie utile interna enorme: un grammo di questi materiali presentano un’area paragonabile a quella di dozzine di campi da tennis. Sono strutture abbastanza flessibili, che possono espandersi o contrarsi in risposta alle molecole che entrano o escono. Ciò rende i MOF delle vere “spugne” a livello nanometrico, molto versatili.
I tre scienziati hanno contribuito a trasformare questa idea iniziale in una scienza matura, mostrando che queste strutture porose possono essere progettate e modulate con proprietà utili per tanti scopi: per la cattura e l’immagazzinamento di gas, come l’idrogeno o la vituperata CO2, oppure per la catalisi, impiegando questi materiali come dei minuscoli reattori a livello molecolare, o ancora per la purificazione e la filtrazione di aria o di acqua da sostanze pericolose e nocive. E’ ora possibile produrre i MOF su scala dei chilogrammi, tanto che sono, ad esempio, già disponibili a livello commerciale sistemi basati su questa tecnologia per l’estrazione selettiva dell’umidità dall’aria atmosferica, che permettono di avere acqua potabile in aree desertiche.
Per informazioni:
Matteo Guidotti
Cnr-Dsctm e Presidente della Commissione Cnr per l'International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC)
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