miércoles, 22 de octubre de 2025

De no tener agua a ganar el Premio Nobel de Química por producirla en el desierto: la historia de Omar Yaghi:

Aplicaciones en el medio marino
Autor: Salvador Lechuga Lombos + IA


Omar M. Yaghi

Orígenes y una infancia marcada por la escasez

  • Omar M. Yaghi nació en 1965 en Amán (Jordania), en una familia de origen palestino. Wikipedia+2Wikipedia+2

  • Creció en condiciones difíciles: sin electricidad ni agua corriente, en una vivienda muy modesta. NobelPrize.org+1

  • En sus propias palabras: “La vida era muy dura … Accedíamos al agua sólo un par de horas cada dos semanas” (según una entrevista traducida). Times Union+1

  • A los 15 años se trasladó a los Estados Unidos para continuar sus estudios. Wikipedia

Trayectoria científica

  • Obtuvo su doctorado en 1990 en la University of Illinois Urbana‑Champaign (EE.UU.). NobelPrize.org+1

  • Ha sido profesor en varias universidades, y actualmente ocupa la cátedra James y Neeltje Tretter en la University of California, Berkeley. Wikipedia+1

  • Su campo de investigación fundamental: la química reticular, que consiste en diseñar materiales formados por iones metálicos conectados mediante moléculas orgánicas para formar estructuras cristalinas porosas. NobelPrize.org+1

El descubrimiento clave: armazones metal-orgánicos (MOFs)

  • Los materiales conocidos como “armazones metal-orgánicos” (MOF, por sus siglas en inglés) fueron desarrollados por él junto con otros científicos. NobelPrize.org+1

  • Estos materiales tienen enormes áreas internas, muchas cavidades por las que pueden fluir gases o líquidos. Por ejemplo, unos gramos de ciertos MOF tienen área equivalente a un campo de fútbol. NobelPrize.org

  • Entre sus aplicaciones: captura de dióxido de carbono, almacenamiento de hidrógeno o metano, y —lo que conecta con su infancia— extracción de agua del aire incluso en ambientes áridos o desérticos. Berkeley News+2NobelPrize.org+2

El Premio Nobel de Química 2025

  • En octubre de 2025, Yaghi fue galardonado con el Premio Nobel de Química junto a Susumu Kitagawa y Richard Robson “por el desarrollo de una nueva forma de arquitectura molecular, los frameworks metal-orgánicos”. NobelPrize.org+1

  • La fundamentación incluyó explícitamente que estos materiales permiten “extraer agua del aire del desierto”. NobelPrize.org+1

  • Según la prensa, se ha dicho que estos materiales funcionan como “el bolso mágico de Hermione” por la gran capacidad de almacenamiento en un volumen muy pequeño. AP News+1

¿Por qué es relevante su historia?

  • Su infancia, marcada por la falta de agua y recursos, conecta de forma muy simbólica con su investigación: desarrollar materiales que permitan extraer agua del aire en entornos áridos.

  • La química reticular y los MOF representan un avance conceptual y práctico: no sólo descubrir un nuevo material, sino diseñarlo con precisión para que realice funciones útiles (captura, almacenamiento, filtrado, extracción).

  • Su trabajo tiene implicaciones globales: soluciones para escasez de agua, cambio climático, purificación de sustancias, energía limpia.

  • Es también una historia de superación personal (de refugiado/pobreza → investigación de vanguardia → Premio Nobel) que inspira.

Algunas curiosidades

  • El jurado del Nobel señaló que con sólo unos gramos de MOF se puede tener una superficie equivalente a un campo de fútbol, lo que resalta lo “esponjoso” y “poro­sísimo” que es este tipo de material. NobelPrize.org+1

  • Yaghi describió su aproximación científica diciendo que no empezó con la intención explícita de “salvar el mundo del agua”, sino de “construir cosas bellas” y “resolver un problema intelectual”. The Washington Post

  • Una de las aplicaciones concretas: su equipo demostró que un tipo de MOF (llamado MOF-303) puede extraer agua del aire nocturno en el desierto, y al calentarse al amanecer liberar agua potable. NobelPrize.org+1

Conclusión

La vida y obra de Omar Yaghi resume una combinación de:

  • Origen humilde y necesidad vital (agua) →

  • Investigación de alto nivel en química →

  • Materiales innovadores (MOFs) que traducen la ciencia básica en aplicaciones transformadoras →

  • Reconocimiento máximo con el Nobel, con una relevancia social real (agua, CO₂, energía).


Aplicaciones en el medio marino
Los MOFs (armazones metal-orgánicos) desarrollados por Omar Yaghi y otros investigadores no solo tienen aplicaciones en tierra firme, sino que también pueden tener un gran impacto en el medio marino y en entornos costeros. 
Desglose de sus usos potenciales:

1. Extracción de agua del aire en ambientes costeros o marítimos

  • Los MOFs pueden captar vapor de agua del aire, incluso en zonas áridas cerca del mar.

  • Esto permitiría generar agua potable en barcos, plataformas offshore o islas remotas sin depender de la desalinización convencional, que consume mucha energía.

  • Ejemplo: un MOF poroso puede condensar agua nocturna y liberarla al calentarse durante el día.


2. Filtración y purificación de agua marina

  • Algunos MOFs pueden capturar metales pesados o compuestos contaminantes presentes en el agua del mar, como mercurio, cadmio o arsénico.

  • También podrían separar CO₂ disuelto u otros gases del agua, ayudando a limpiar zonas afectadas por contaminación industrial o plásticos químicos.


3. Almacenamiento de gases para energía en alta mar

  • Los MOFs son excelentes para almacenar hidrógeno o metano, que podrían ser usados como combustibles en embarcaciones.

  • Su alta capacidad por volumen los hace más seguros y eficientes que los tanques tradicionales en entornos marinos donde el espacio es limitado.


4. Captura de CO₂ de emisiones marítimas

  • Los MOFs pueden capturar dióxido de carbono directamente de los gases emitidos por motores de barcos o plantas de procesamiento en puertos.

  • Esto ayuda a reducir la huella de carbono de actividades marítimas y podría integrarse en sistemas de combustibles limpios para la navegación.


5. Sensores y monitoreo ambiental

  • La estructura de los MOFs permite que funcionen como sensores químicos capaces de detectar contaminantes en agua o aire marino.

  • Podrían instalarse en boyas o submarinos autónomos para monitoreo continuo de océanos y estuarios.


6. Sistemas de supervivencia y rescate

  • En barcos de rescate o zonas de desastre costero, los MOFs podrían generar agua potable a partir de la humedad ambiental, sin necesidad de plantas desalinizadoras complejas.

  • Esto conecta directamente con la visión de Yaghi de transformar la escasez de agua en abundancia usando materiales inteligentes.


Diagrama visual de un MOF en funcionamiento en el mar, mostrando cómo capta agua, filtra contaminantes y almacena gases.



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