Materiais

Nobel da Química de 2025 distingue criadores de materiais com estruturas metalorgânicas

Laureados do prémio Nobel da Química de 2025

Susumu Kitagawa, Richard Robson e Omar Yaghi são os laureados do Nobel da Química em 2025

Real Academia das Ciências da Suécia

Um simples grama de estruturas metalorgânicas chega para albergar dois mil metros quadrados de espaço livre. Pode parecer milagre da multiplicação do vazio, mas é apenas uma das virtudes de uma classe de materiais que começou por ser desenvolvida no final dos anos 80 pelos cientistas Susumu Kitagawa, Richard Robson e Omar Yaghi para abrir caminho a objetos ou dispositivos que captam água da seca atmosfera do deserto, ou que aprisionam dióxido de carbono nas cidades mais poluídas, ou que simplesmente permitem produzir fármacos que libertam substâncias ao longo do tempo. As possibilidades são múltiplas – e isso também explica o facto de a Real Academia das Ciências da Suécia ter anunciado, esta quarta-feira, que os três criadores das MOF foram escolhidos para receber o prémio Nobel da Química de 2025.

“As estruturas metalorgânicas têm um enorme potencial, e abrem caminho a oportunidades nunca vistas para materiais feitos à medida com novas funções”, sublinha Heiner Linke, presidente do Comité do Nobel da Química, num comunicado da Real Academia das Ciências da Suécia.

As estruturas metalorgânicas, que também são conhecidas em português como redes metalorgânicas e, na gíria da química, remetem muitas vezes para a sigla MOF, tiveram a primeira aparição pelas mãos de Richard Robson, quando começou a trabalhar num material poroso, que combinava iões de cobre carregados eletricamente e moléculas de quatro "braços". Mais tarde, Susumu Kitagawa e Omar Yaghi desenvolveram métodos de fabrico, e encontraram forma de criar MOF flexíveis, que permitem fluir gases de dentro para fora e vice-versa, e que se mantêm como estruturas estáveis. Susumu Kitagawa é japonês e tem carreira feita na Universidade de Quioto, no Japão. Omar M. Yaghi nasceu na Jordânia e está afiliado à Universidade da Califórnia, nos Estados Unidos. Richard Robson é britânico e é professor na Universidade de Melbourne, na Austrália.

O trabalho dos três investigadores só viria a ficar terminado em 2003, refere ainda o comunicado da Real Academia das Ciências da Suécia. E é essa maratona de investigação que também ajuda a explicar o ponto em que se encontra o uso dos MOF no dia-a-dia.

“Este ano, o Nobel da Química foi atribuído a uma área de grande potencial, que ainda não atingiu um nível de utilização generalizado. Na origem da atribuição deste prémio estará o facto de ser possível sintetizar um grande leque de MOF com propriedades que se adequam a cada cenário de uso”, responde João Pires da Silva, presidente do Departamento de Química e Bioquímica da Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa (CIÊNCIAS).

Ilustração prémio nobel da química
Ilustração de estruturas metalorgânicas que tanto podem armazenar como libertar gases - Real Academia das Ciências da Suécia 

Além da escassa densidade, as MOF distinguem-se por serem porosas – ou melhor, por poderem conter múltiplas cavidades que podem ser usadas tanto para captar um gás nocivo como para alojar reações químicas associadas para obter uma substância pretendida. As configurações variam, mas não será de estranhar se uma qualquer pesquisa na Internet acabe por revelar estruturas que se assemelham a andaimes e são ocas no interior.

Para produzirem estas estruturas, os investigadores recorrem a iões metálicos que estão ligados por moléculas orgânicas, explica João Pires da Silva. “Mas acontece que há milhares de moléculas orgânicas que podem ser usadas com o objetivo de criarem várias tipologias de MOF, que se distinguem pelas características de poros que contêm”, acrescenta o investigador.

As funcionalidades das MOF variam, em grande parte, da escolha das moléculas orgânicas que lhes são adicionadas – mas o objetivo passa quase sempre pela adsorção de moléculas que se pretende armazenar, alterar ou simplesmente eliminar. João Pires da Silva recorda o potencial que estas estruturas nanoporosas podem ter para a indústria farmacêutica ao garantir que um medicamento é libertado de forma controlada depois de ingerido, mas também recorda o potencial na eliminação de elementos poluentes. “As MOF também podem ser usadas para armazenar moléculas que levam a reações químicas que ajudam a eliminar poluentes que são difíceis de eliminar”, refere João Pires da Silva.

Da indústria à academia, já ninguém regateia virtudes às MOF, e as estatísticas são prova disso mesmo com uma média de 10 mil artigos científicos publicados, por ano, com esta temática desde 2020, recorda João Pires da Silva. “É um assunto que tem muito interesse para a comunidade científica. Ainda estamos na fase de perspetivar o potencial, mas de um momento para o outro podem surgir MOF de altíssimo impacto”, conclui o presidente do Departamento de Química e Bioquímica.

Logotipo da rubrica radar Tec Labs

Vigésima rubrica Radar Tec Labs, dedicada às atividades do Centro de Inovação da Faculdade. A empresa em destaque é a Shift.

1.ª edição das Medalhas de Mérito Científico REN - Ciência LP

Adyler Frota,  alumnus do mestrado integrado em Engenharia da Energia e Ambiente da Faculdade, foi galardoado este mês com o 2.º prémio das Medalhas de Mérito Científico REN - Ciência LP, na categoria jovens estudantes, pela tese “Otimização do Desempenho Ótico de amostras de silício cristalino por Metal Assisted Chemical Etching (MACE)” e que contou com os orientadores José Silva e Ivo Costa.

grupo de atletas da equipa AEFCL

A equipa de natação da AEFCL conquistou nove medalhas num total de 24 provas no Campeonato Nacional Universitário de Natação em Piscina Curta. A AEFCL conseguiu a sua melhor classificação de sempre nestes campeonatos.

 albatrozes-de-sobrancelha

Um estudo liderado por um estudante do doutoramento em Biologia e Ecologia das Alterações Globais sobre a influência da temperatura da água do mar nos “divórcios” de uma população de albatrozes demostrou, pela primeira vez, uma influência direta do meio ambiente nas taxas de separação desta espécie monogâmica.

Maria Amélia Martins-Loução

“O esforço contínuo em inovar e cruzar saberes vale sempre a pena”, diz a cientista Maria Amélia Martins-Loução, distinguida com o Grande Prémio Ciência Viva 2021.

Brochuras e outros brindes

"A comunicação gera representações sociopsicológicas que são usadas para diferenciar, reconhecer e memorizar os seus bens, produtos e serviços, tornando-os singulares." Mais uma rubrica em jeito de editorial, da autoria de Ana Subtil Simões, editora da Newsletter de Ciências.

Maria Manuel Torres com alunos

"A Matemática serve para fazer magia", comenta Maria Manuel Torres, professora do Departamento de Matemática, a propósito da sessão sobre investigação em Matemática pura, realizada no âmbito do "Encontro com o Cientista", uma inicativa do Pavilhão do Conhecimento - Escola Ciência Viva. A Faculdade recebeu a visita de cerca de 45 alunos, com cerca de 10 anos, acompanhados pelas suas professoras e auxiliares, assim como por técnicos da Ciência Viva.

Reboot - closing this endless crisis [terminar esta crise interminável]

A Reboot é uma associação sem fins lucrativos formada em outubro de 2020 com a missão de criar uma comunidade focada no combate à crise climática. Circular 2021 é o próximo evento organizado pela Reboot, e decorre a 1 de dezembro, na Aula Magna da Reitoria da ULisboa.

Todas as semanas são boas para dar a conhecer os cientistas e o que investigam, assim como os seus contributos para o avanço do conhecimento, ainda assim há semanas mais especiais que outras, como é o caso da Semana da Ciência e da Tecnologia.

Imagem abstrata relacionada com o cartaz promocional do ranking

Alan Phillips é distinguido, pelo 4.º ano consecutivo, como um dos cientistas mais citados na área da Ciência Vegetal e Animal a nível mundial, pelo Highly Cited Researchers da Clarivate Analytics, uma empresa norte-americana especializada em gestão de informação científica.

musaranho-de-dentes-brancos

Investigador do Centro de Estudos do Ambiente e do Mar polo da Ciências ULisboa lidera descoberta sobre o comportamento social do musaranho-de-dentes-brancos.

Mulher escreve num quadro

Quer saber quem são os cientistas mais citados a nível mundial? Aceda gratuitamente aos dados da Mendeley, publicados na Elsevier. Portugal tem 481 cientistas no ranking referente ao impacto ao longo da carreira e 703 no ranking de 2020. Ciências ULisboa apresenta melhores resultados face a 2019.

4 pessoas com colete refletor

O Gabinete de Segurança, Saúde e Sustentabilidade da Ciências ULisboa promoveu a realização do primeiro simulacro no edifício do Centro de Ciências do Mar e do Ambiente. O primeiro exercício na Faculdade ocorreu em dezembro de 2013. Até agora já foram realizados 19 simulacros.

João Carlos Ribeiro Reis, professor aposentado do Departamento de Química e Bioquímica da Faculdade, e investigador do Centro de Química Estrutural, faleceu no passado dia 5 de novembro. A Faculdade apresenta sentidas condolências aos seus familiares, amigos e colegas.

Logotipo da rubrica radar Tec Labs

Décima nona rubrica Radar Tec Labs, dedicada às atividades do Centro de Inovação da Faculdade.

Seringas

Ensaio da autoria dos professores Manuel Carmo Gomes e Carlos Antunes.

uvas com a doença oídio

Estudo liderado por Ana Margarida Fortes, professora do DBV Ciências ULisboa e coordenadora de um dos grupos do BioISI Ciências ULisboa, está entre os cinco melhores artigos da Journal of Experimental Botany, uma prestigiada revista de investigação em plantas.

Maria Helena Carvalho de Sousa Andrade e Silva, professora aposentada da Ciências ULisboa, faleceu aos 94 anos, no passado dia 31 de outubro. A Faculdade apresenta sentidas condolências aos seus familiares, amigos e colegas.

Estrutura 3D da proteína S100B

Uma equipa internacional liderada pelo cientista Cláudio M. Gomes, professor do DQB Ciências ULisboa e coordenador do laboratório PMAB do BioISI, descobriu uma nova função para uma proteína do cérebro, que atrasa a formação de depósitos proteicos causadores de demências como a doença de Alzheimer. Guilherme Moreira, estudante de doutoramento em Bioquímica na Ciências ULisboa, orientado por Cláudio M. Gomes, é o primeiro autor do estudo.

 

Flores, livro e ampulheta

"Apesar de tudo, outubro foi um rico mês e novembro promete ser igual (...) O dia de amanhã, ainda que não esteja garantido, é uma série ininterrupta e eterna de instantes e é nosso". Mais uma rubrica em jeito de editorial, da autoria de Ana Subtil Simões, editora da Newsletter de Ciências.

Cérebro

"Para cada uma destas operações interessa estudar como nos vamos conduzir, e em que direção vamos prosseguir, logo quais são os princípios das coisas especulativas e os da imaginação",  in No Campus com Helder Coelho.

crianças numa visita ao laboratório

Ciências ULisboa recebeu, no passado dia 6 de outubro, 47 alunos do 4º ano, da Escola Básica Mestre Querubim Lapa, no âmbito do programa Escola Ciência Viva do Pavilhão do Conhecimento. A visita realizou-se no âmbito da atividade “Encontro com o cientista” e teve como anfitrião o professor do Departamento de Física, Rui Agostinho.

Campus da Faculdade

A Faculdade dá a conhecer uma vez mais a melhor ciência que se faz nesta centenária instituição. O Dia da Investigação da Ciências ULisboa realiza-se a 27 de outubro, no grande auditório, sito no edifício C3 e conta com uma sessão especial dedicada às Alterações Climáticas, área de investigação onde Ciências ULisboa é líder.

Luis Carriço, diretor da Ciências ULisboa e Maria de Jesus Fernandes, bastonária da Ordem dos Biólogos, assinaram no passado mês de setembro um protocolo de colaboração que visa a conceção, criação e desenvolvimento de cursos de especialização nas áreas de especialidade da Ordem, nomeadamente: Ambiente, Biotecnologia, Educação e Saúde.

Folha em destaque

Vanessa Mata, Miguel Baptista e Tiago Morais são os vencedores da edição 2021 do Prémio de Doutoramento em Ecologia - Fundação Amadeu Dias, organizado pela Sociedade Portuguesa de Ecologia (Speco). A entrega dos galardões deve ocorrer no próximo mês de dezembro, durante o 20º Encontro Nacional de Ecologia, na Escola Superior Agrária do Instituto Politécnico de Viana do Castelo, em Ponte de Lima.

Páginas