La Brújula de la Ciencia s15e05: Nobel de Química 2025 a los MOFs, las armazones metal-orgánicas

Vamos muy rápido con la sección de Alberto Aparici porque se ha anunciado la comparecencia en los próximos minutos del presidente de la Junta de Andalucía, Juan Manuel Moreno Bonilla, para hablar del fiasco del cribado del cáncer de Bama y probablemente para anunciar alguna decisión.

Conectaremos en directo cuando se produzca esa comparecencia y antes vamos a hacer, como acostumbramos estos días, a explicarles en qué consiste el Nobel que hoy se ha conocido, el Nobel de Ciencias, en concreto de Química y para eso tenemos aquí a Alberto Aparici.

¿Qué tal Alberto? ¿Cómo estás? Buenas tardes.

Muy buenas tardes, estupendamente. Con muchas ganas de contar este Nobel que en los últimos años ha sido mi favorito. Yo este año creo que me gusta más el de Física.

Bueno, ¿y por qué estás tan desconcertado con este Nobel? Bueno, pues hay que reconocer que cuando uno lee, digamos, la citación de la Academia de Ciencias, se puede quedar un poco picueto si no sabe exactamente. Déjame que te lea.

El Nobel de Química ha sido concedido este año al japonés Susumo Kitagawa, el británico Richard Robson y el jordano Omar Yagui por el desarrollo de las armazones metal-orgánicas, que suena como a ciencia ficción. Es como si hubieran inventado un Terminator, una mezcla entre el metal y lo orgánico.

Yo me declaro incompetente para interpretar esa frase, así que confío mucho en ti para hacerlo.

Para eso estamos aquí, efectivamente. Os diré en primer lugar que en el mundillo de la química estas armazones metal-orgánicas son muy conocidas. Este era un premio, digamos, esperado. Yo diría, de hecho, que son uno de los hits de la química del siglo XXI. La mala noticia es que no son los Terminators. Bueno, no lo sé, a lo mejor es buena noticia, dependiendo de cómo se desarrolle la historia.

Bueno, entonces, ¿qué son? Se trata de, por decirlo con palabras sencillas, de una especie de redes de pesca tejidas con trocitos orgánicos y con trocitos metálicos. Y por eso se llaman metal-orgánicas.

Oye, pero como estamos hablando de química, supongo que esas redes no son precisamente para pescar peces, ¿verdad? Pues no, efectivamente no son para cosas tan grandes. Se trata de redes que sirven para pescar moléculas, que es con lo que trabajan los químicos. Son redes de un tamaño diminuto, muy muy pequeñito, y desde luego no pueden tejerse a mano, ni siquiera pueden tejerse con la ayuda de la aguja más fina que tenemos, que tienen casi un átomo de espesor. Se ensamblan dentro de un tubo de ensayo y por eso hace falta un químico para poder tejerlas.

Para entender por qué estas redes son tan interesantes, hemos de dar un par de pasitos atrás y hacernos una pregunta básica, que es ¿cuál es el objetivo de la química? ¿Tú qué dirías si yo te suelto aquí la pregunta? ¿Qué hacen los químicos exactamente? Madre mía, me metes en un compromiso, Alberto Aparicio, y dicen que todo es química. Pues igual la vida misma es química, a saber. Bueno, yo creo que si tuviéramos que resumirlo en una frase, yo diría que el objetivo de los químicos es manipular átomos. Lo que ellos quieren es coger un átomo y obligarle a juntarse con otro y formar una molécula.

O a lo mejor romper moléculas que ya existen, ¿no? Claro, esto, de nuevo, pues no se puede hacer con las manos. Y eso es por dos razones. La primera es muy obvia, que es porque los átomos son muy pequeños y obviamente no se pueden coger con las manos. Pero también es porque, bueno, imaginemos que pudiéramos coger, de verdad, un átomo con pinzas, ya hay instrumentos para coger átomos individuales, y obligarlo a enlazarse con otro. Vale, pam, ya tienes una molécula. Es un gran logro, has hecho una gran hazaña, pero ¿y qué? Porque si quieres fabricar una medicina necesitas millones de billones de moléculas. No puedes repetir la hazaña en miniatura billones con B de veces, no sería práctico.

Así que la química, en realidad, yo diría que es la ciencia de crear las condiciones precisas para que los átomos hagan lo que tú quieres que ellos hagan. Entonces, lo que busca es una manipulación colectiva de los átomos. Y entonces llegamos al siguiente problema, que es que los átomos vienen siempre mezclados.

Como bien sabían los hombres de la antigüedad, pues uno puede tener oro en una roca, pero está mezclado con óxido de hierro. Uno puede tener agua en un río, pero está mezclado con contaminación o con porquería, ¿no? La manipulación más simple, y a lo mejor también la más útil, sería poder separar estas cosas que están mezcladas, ¿no? En toda la naturaleza.

Ya veo por dónde vas. O sea, quieres decir que estas armazones metalorgánicas sirven para pescar moléculas cuando están mezcladas.

Efectivamente. Entre otras cosas, pero ese es uno de sus usos, digamos, más transparentes.

Te explico un poco cómo funciona. Los químicos saben desde hace tiempo que una combinación adecuada de metales puede ser una especie de pegamento al que se pega tal o cual molécula.

Y de hecho esto lo experimentamos continuamente, porque en la hemoglobina de nuestra sangre hay hierro, y a ese hierro se pega muy fuerte el oxígeno. Porque se transporta el oxígeno por la sangre pegado al hierro que hay en la hemoglobina. Bueno, pues los premiados de hoy cogieron este razonamiento y lo llevaron un paso más allá. Pensaron que si uno quiere sacar el máximo partido al metal...