Prêmio Nobel de Química destaca descoberta que pode revolucionar o combate ás mudanças climáticas.

As Estruturas Metalorgánicas (MOFs) prometem capturar gases poluentes, armazenar energia e até extrair água do ar.

Vencedores do Nobel de Química são Susumu Kitagawa, Richard Robson e Omar M. Yaghi — Foto: Reprodução/Nobel

• Participantes: Gabriel Rocha, Gabriela Leal, João Gabriel, João Paulo, Theo Campos, Isadora Pinto, Gustavo Batista

A seguir, apresentamos uma transcrição de uma matéria publicada no Jornal Identidade, datada de 11 de novembro de 2025. O texto aborda a descoberta feita pelos ganhadores do Nobel de Química 2025, oferecendo uma visão aprofundada e relevante sobre as Estruturas Metalorgánicas.

A Academia Real de Ciências da Suécia anunciou nesta semana os vencedores do Prêmio Nobel de Química, concedido a três cientistas — o britânico Richard Robson, o jordaniano Omar Yaghi e o japonês Susumu Kitagawa — pela descoberta das Estruturas Metalorgânicas, conhecidas como MOFs. A invenção, considerada uma das mais promissoras da química moderna, pode transformar o modo como o planeta enfrenta as mudanças climáticas.

As MOFs são redes formadas pela união de metais e moléculas orgânicas que criam estruturas altamente porosas, capazes de armazenar gases e energia. “É como uma esponja invisível”, explicam os pesquisadores. Essa capacidade impressionante faz das MOFs uma ferramenta poderosa para capturar dióxido de carbono (CO₂), principal responsável pelo aquecimento global.

Segundo especialistas, uma pequena quantidade dessas estruturas pode ter uma área interna equivalente a vários campos de futebol, o que amplia significativamente seu potencial de absorção. “Em termos simples, as MOFs funcionam como um sistema natural de purificação do ar”, afirma o pesquisador Gustavo Rocha.

Além do impacto ambiental, as MOFs têm aplicações em outras áreas essenciais.

Experimentos recentes demonstram que elas podem filtrar água contaminada e até extrair água potável do ar seco, como nas regiões desérticas do Arizona. “O que parecia ficção científica começa a se tornar realidade”, comenta o químico Theo Almeida.

A Academia Sueca destacou a importância da colaboração internacional na conquista. Três cientistas de diferentes países — Reino Unido, Jordânia e Japão — uniram esforços para criar uma tecnologia que representa “um novo jeito de pensar sustentabilidade”, segundo nota oficial da instituição.

Nobel de Química 2025 reconhece avanço em materiais porosos de nova geração

Na manhã de quarta-feira (8) de outubro, a Academia da Ciências da Suécia anunciou os ganhadores do Prêmio Nobel de Química 2025: Susumu Kitagawa, do Japão, Richard Robson, da Inglaterra, e Omar M. Yaghi, da Jordânia. De forma simples, o trio descobriu como desenvolver estruturas químicas porosas, com grandes cavidades internas que permitem a passagem de outras moléculas. “Essas cavidades podem ser comparadas a ‘quartos de hotel’, onde moléculas visitantes podem entrar e depois sair livremente”, explicou Linke. Os MOFs (estruturas metalorgânicas) são materiais altamente ajustáveis, o que representa um grande avanço nos estudos de estruturas químicas. Desde sua criação, em 1989, eles têm sido amplamente pesquisados por suas diversas possibilidades de uso. Embora ainda não sejam aplicados em larga escala, essas estruturas mostram grande potencial para resolver desafios importantes, como extrair água do ar seco, capturar dióxido de carbono e armazenar gases tóxicos de forma segura.

· A Descoberta

Imagine uma esponja — só que feita de átomos. É assim que funcionam os metal-organic frameworks (MOFs), ou estruturas metalorgânicas, que renderam o Prêmio Nobel de Química de 2025.Essas estruturas são formadas por íons metálicos ligados a longas cadeias orgânicas à base de carbono, criando cristais com milhões de poros microscópicos. Essa arquitetura molecular permite capturar, armazenar e liberar moléculas específicas, como gases e vapores, funcionando como uma verdadeira “engenharia de espaços vazios” na química.

Os MOFs são tão poderosos que alguns gramas do material podem ter uma área interna equivalente à de um campo de futebol, o que lhes confere uma capacidade extraordinária de absorção. Essa característica torna possível o uso dessas estruturas em aplicações essenciais, como a captura de dióxido de carbono (CO₂), o armazenamento de hidrogênio, a purificação de substâncias e até a liberação controlada de medicamentos. O avanço abriu uma nova fronteira científica, unindo química, física e engenharia de materiais em torno de um mesmo objetivo: criar soluções tecnológicas e sustentáveis para desafios globais.

As descobertas reconhecidas pelo Nobel tiveram início ainda na década de 1970, quando Richard Robson começou a estudar formas de organizar moléculas em estruturas tridimensionais. Mais tarde, Susumu Kitagawa e Omar Yaghi conseguiram desenvolver os primeiros MOFs estáveis, que mantinham sua forma mesmo após a retirada das moléculas internas. Desde então, milhares de variações foram criadas, mostrando que até os espaços invisíveis dentro da matéria podem ter um imenso potencial para transformar o mundo — da mitigação das mudanças climáticas ao desenvolvimento de novas tecnologias limpas.

O Prêmio Nobel de Química de 2025 reconhece pesquisas que ampliam as fronteiras do saber e revelam o papel central da química nas grandes descobertas da humanidade.

· Teoria / Estrutura

A primeira ideia surgiu em 1974, de maneira curiosa. Enquanto preparava uma aula na Universidade de Melbourne, na Austrália, o pesquisador decidiu encomendar um conjunto de peças de madeira, com esferas representando átomos, para que seus alunos pudessem montar diferentes estruturas moleculares.

Entretanto, os furos que permitiriam a conexão entre as esferas não poderiam ser feitos de forma aleatória, já que cada átomo realiza ligações químicas específicas. Por isso, Robson precisou marcar com precisão o local exato de cada encaixe. Ao manipular as peças e explorar diversas combinações, ele começou a refletir sobre uma nova possibilidade: e se, em vez de conectar átomos isolados, fosse possível unir moléculas inteiras — conjuntos formados por vários átomos?

Essa ideia permaneceu guardada por mais de dez anos, até que o cientista decidiu testá-la. Para iniciar sua pesquisa, Robson se inspirou na estrutura do diamante, onde cada átomo de carbono está ligado a quatro outros. Tentando reproduzir esse padrão, ele utilizou íons de cobre positivos, que também costumam formar quatro ligações. Em sua experiência, combinou esses íons com uma molécula que possuía quatro “braços”, cada um finalizado por um grupo químico chamado nitrila, conhecido por se ligar naturalmente ao cobre.

Richard Robson se inspirou na estrutura do diamante, na qual cada átomo de carbono está ligado a quatro outros em uma forma semelhante a uma pirâmide. Em vez de carbono, ele usou íons de cobre e uma molécula com quatro "braços", cada um com uma nitrila na extremidade, que são atraidas por íons de cobre. Quando as substâncias foram combinadas, elas formaram um cristal ordenado e muito espaçoso.

O desenvolvimento dos metal-organic frameworks (MOFs) enfrentou um grande desafio: as estruturas criadas inicialmente eram instáveis e colapsavam com facilidade. Para superar essa limitação, Susumu Kitagawa e Omar M. Yaghi trabalharam separadamente em busca de formas de torná-las mais duradouras e úteis.

Em 1997, Kitagawa conseguiu criar uma estrutura tridimensional estável, formada por íons metálicos combinados a moléculas orgânicas. O material manteve sua forma mesmo após a remoção da água e mostrou-se capaz de absorver e liberar gases como metano e oxigênio sem se deformar.

O pesquisador japonês também descobriu que os MOFs podiam ser flexíveis, ajustando-se a diferentes moléculas e condições externas. Essa característica ampliou seu potencial de aplicação, tornando-os promissores para o armazenamento de gases e o desenvolvimento de tecnologias sustentáveis.

· Impactos Práticos

Anos depois dos primeiros experimentos com estruturas metalorgânicas, Susumu Kitagawa, da Universidade de Kyoto, comprovou que esses materiais não apenas eram estáveis, mas também flexíveis, capazes de se ajustar a diferentes moléculas e condições externas. Seu grupo mostrou que os metal-organic frameworks (MOFs) podiam absorver e liberar gases como metano, oxigênio e nitrogênio sem perder a forma, revelando o enorme potencial dessas estruturas para aplicações em energia, meio ambiente e tecnologia.

O avanço foi ampliado por Omar M. Yaghi, da Universidade da Califórnia em Berkeley, que desenvolveu versões ainda mais resistentes e versáteis, como o MOF-5, criado em 1999. O material destacou-se por sua alta estabilidade térmica, suportando temperaturas de até 300 °C, e por sua imensa área interna, capaz de armazenar grandes volumes de gás em pouco espaço. Essas características consolidaram os MOFs como uma das inovações mais promissoras da química moderna.

Yaghi também apresentou uma das aplicações mais notáveis desses materiais: a obtenção de água a partir do ar seco. Seu grupo desenvolveu um composto capaz de capturar vapor d’água durante a noite e liberá-lo pela manhã, quando aquecido pela luz solar — uma tecnologia que demonstra o potencial dos MOFs para enfrentar desafios ambientais e ajudar a garantir recursos vitais em regiões áridas.

· Futuras Aplicações

Desde os primeiros avanços nessa área, cientistas de todo o mundo desenvolveram milhares de variações de MOFs, com o objetivo de explorar ao máximo as possibilidades oferecidas por essas estruturas. No entanto, transformaressa inovação em uma tecnologia amplamente aplicável ainda é um grande desafio. De acordo com Frem, uma das principais dificuldades está em criar métodos de produção economicamente viáveis para a fabricação dos MOFs em escala industrial.

A obtenção desses materiais enfrenta obstáculos relevantes, entre eles o alto custo de produção — resultado tanto do uso de matérias-primas caras quanto da grande quantidade de energia necessária no processo. “Outra meta importante é encontrar maneiras de produzir MOFs em larga escala de forma ambientalmente sustentável”, explica Frem. Segundo a pesquisadora, o estágio atual das investigações demanda uma colaboração estreita entre universidades e indústrias para superar essas limitações.

A ilustração mostra como os cientistas Richard Robson, Susumu Kitagawa e Omar M. Yaghi desenvolveram as estruturas metalorgânicas (MOFs), materiais formados por íons metálicos e moléculas orgânicas capazes de criar redes tridimensionais porosas. Esses “cristais de espaços vazios” podem armazenar gases, capturar vapor d’água e absorver dióxido de carbono, revelando o potencial dos MOFs para enfrentar desafios ambientais e energéticos do século 21

Mesmo assim, as expectativas permanecem otimistas. Muitos especialistas chegam a classificar os MOFs como “o material do século XXI”, dado o seu potencial para transformar áreas diversas, desde o enfrentamento das mudanças climáticas até o desenvolvimento de medicamentos e baterias mais eficientes.

“Essas estruturas podem, por exemplo, ser aplicadas em sistemas de liberação controlada de fármacos. Os poros da MOF podem armazenar uma substância ativa e liberá-la gradualmente no organismo”, detalha Frem. Outra aplicação promissora é a captura seletiva de gases tóxicos, como na separação entre CO₂ e metano. “Ao projetar uma MOF, conseguimos definir o tamanho dos poros, o que permite reter moléculas menores, como o metano, enquanto o CO₂ passa livremente”, acrescenta.

No início da semana, foram divulgados também os vencedores do Nobel de Medicina ou Fisiologia (no dia 6), premiados por suas descobertas sobre os mecanismos que impedem o sistema imunológico de atacar o próprio corpo. Já o Nobel de Física, anunciado no dia 7, reconheceu avanços no campo do tunelamento quântico. As revelações continuam ao longo da semana, com os prêmios de Literatura (dia 9), Paz (dia 10) e Economia (dia 13), encerrando a série. A cerimônia oficial de entrega ocorrerá em 10 de dezembro.

Ciências que vence a desconfiança

Em tempos em que a desinformação ainda tenta ofuscar o valor da ciência, o reconhecimento de pesquisadores que dedicam suas vidas ao conhecimento se torna ainda mais simbólico. A charge a seguir traduz, com humor e ironia, a distância entre as falsas crenças e os verdadeiros avanços científicos. Ela serve como ponto de partida para refletirmos sobre como a pesquisa — tantas vezes desacreditada — é, na verdade, a chave para o progresso e para o enfrentamento dos desafios globais.

A charge ironiza o contraste entre o avanço científico e a desinformação — mostrando que, no fim, quem “vira Nobel” é quem acredita na ciência.

A ciência tem sido, ao longo dos anos, a base para descobertas que transformam o mundo — mesmo quando enfrenta desconfiança ou desinformação. A charge que mostra dois cientistas comemorando “Viramos Nobel!” e outro perguntando “Não viraram jacaré?” representa justamente essa diferença: enquanto alguns duvidam, a ciência segue evoluindo e sendo reconhecida.

Em 2025, o Prêmio Nobel de Química foi concedido a Susumu Kitagawa (Japão), Richard Robson (Austrália/Reino Unido) e Omar M. Yaghi (EUA/Jordânia) pelo desenvolvimento das chamadas estruturas metal-orgânicas (MOFs). Essas estruturas funcionam como redes microscópicas com “salas” internas que permitem armazenar gases, capturar dióxido de carbono (CO₂) e até extrair água do ar em regiões desérticas.

Essas descobertas têm enorme impacto ambiental e tecnológico, mostrando como a química pode contribuir para soluções sustentáveis e reais. Segundo a Academia Real de Ciências da Suécia, os MOFs são “materiais que oferecem infinitas possibilidades para melhorar o planeta”.

A relação com a charge é clara: enquanto a desinformação tenta desacreditar a ciência com piadas ou teorias falsas, os cientistas seguem trabalhando — e sendo reconhecidos mundialmente. O prêmio deste ano é a prova de que o conhecimento, a pesquisa e o método científico continuam sendo as maiores ferramentas que a humanidade tem para enfrentar crises e construir um futuro melhor.

Mais do que um título, o Nobel de 2025 reforça que a ciência merece respeito. Afinal, os mesmos cientistas que um dia foram alvos de dúvidas ou ironias são os que, hoje, desenvolvem tecnologias capazes de salvar vidas e proteger o meio ambiente.

11/ novembro/ 2025 Atualização: 11/ novembro/ 2025 21:01

Orientador: Adriano Tadini

Por: Camila Batista De Oliveira (1° ano)

Eduarda Cristina da Silva (1° ano)

Isadora Fernandes Pinto (2° ano)

João Paulo Barbosa Filho (2° ano)

Esta matéria faz parte da série de Ciências do Jornal Identidade em Foco. Conheça os avanços e as inovações que garantiram o Prêmio Nobel aos cientistas homenageados das turmas do 1° e 2° ano do Ensino Médio.

· Principais Refências:

Site oficial do Prêmio Nobel (Academia Real de Ciências da Suécia)nobelprize.org/prizes/chemistry/2025/press-release → Fonte primária que anuncia oficialmente os vencedores e explica o motivo do prêmio (MOFs — estruturas metal-orgânicas).

Resumo oficial do Nobel de Química 2025 (popular information). nobelprize.org/prizes/chemistry/2025/popular-information → Explica de forma acessível como funcionam os MOFs e suas aplicações ambientais.

University of California, Berkeley News. news.berkeley.edu/2025/10/08/uc-berkeleys-omar-yaghi-shares-2025-nobel-prize-in-chemistry → Publicação da universidade onde trabalha Omar Yaghi, um dos premiados.

Kyoto University Institute for Advanced Study (KUIAS). kuias.kyoto-u.ac.jp/e/news/2025-nobel-chemistry → Confirma a participação de Susumu Kitagawa e destaca o impacto de suas pesquisas no desenvolvimento dos MOFs.

Chemistry World (Royal Society of Chemistry). chemistryworld.com/news/meet-the-scientists-who-won-the-2025-nobel-prize-in-chemistry → Explica as aplicações práticas e a importância dos MOFs na captura de CO₂ e na sustentabilidade.

Reuters Science News. reuters.com/science/kitagawa-robson-yaghi-win-2025-nobel-prize-chemistry-2025-10-08 → Notícia internacional confirmando o anúncio do prêmio e resumindo as contribuições dos três cientistas. Jornal da Unesp. https://jornal.unesp.br/2025/10/08/trio-de-pesquisadores-que-desenvolveu-estruturas-metalorganicas-leva-o-nobel-de-quimica-2025/ → Trio de pesquisadores que desenvolveu estruturas metalorgânicas leva o Nobel de

Química 2025. G1( Ciências). https://g1.globo.com/ciencia/noticia/2025/10/08/nobel-de-quimica-2025-entenda-o-que-diz-a-pesquisa.ghtml → Nobel de Química 2025: cientistas criaram materiais capazes de capturar poluentes e armazenar gases.