Omar Yaghi
QUÍMICO
El premio Fundación BBVA Fronteras del Conocimiento en ciencias básicas ha sido para este catedrático de Química en Berkeley por crear una química que produce nuevos materiales capaces de capturar CO2 u obtener agua de la atmósfera.
El químico Omar Yaghi, de la Universidad de California en Berkeley, fue galardonado ayer con el premio Fronteras del Conocimiento de la Fundación BBVA por haber inventado un nuevo tipo de materiales que han abierto la vía a capturar CO2 para mitigar el cambio climático y agua para irrigar regiones desérticas.
Omar Yaghi, nacido en Jordania en 1965 y actualmente poseedor de la doble nacionalidad jordano-estadounidense, ha sido premiado “por su trabajo pionero en la concepción y síntesis de los nuevos materiales cristalinos MOF y COF”, según el acta del jurado. Estos materiales son extremadamente porosos, como esponjas, y tienen una gran capacidad de retener otras moléculas en su interior.
El avance ha originado un campo de investigación de nuevos materiales que Yaghi ha bautizado como Química Reticular. El nombre se debe a que los materiales MOF y COF forman retículas, con celdas que forman una red ordenada y tienen un tamaño controlable a medida. La diferencia se debe a que los COF (del inglés covalent organic framework) están formados por materiales orgánicos, mientras que los MOF (de metal organic framework) combinan los materiales orgánicos con óxidos de metal.
Los MOF y los COF “han conducido a un crecimiento exponencial en la creación de nuevos materiales con una diversidad sin precedentes en la química [y] con gran impacto en la ciencia y la ingeniería”, señala el acta del jurado, que ha estado presidido por el premio Nobel de Física Theodor Hänsch.
Es la capacidad de controlar el producto final lo que cautivó a Yaghi cuando creó estos compuestos a mediados de los años noventa. “Cuando yo era estudiante –ha declarado–, la creación de nuevos materiales se basaba simplemente en mezclar cosas, y lo que obtenías era lo que te proporcionaba la propia naturaleza; no tenías control sobre lo que obtenías. Para mí, lograr la construcción de materiales de manera simple y racional, como lo hacemos ahora, era un sueño”.
Entre las múltiples aplicaciones potenciales de la nueva química que ha desarrollado Yaghi destaca la captura de CO2. “Creo que los MOF son los mejores materiales para lograrlo”, afirma el investigador. “La dificultad estriba en separar el CO2 de otros gases, incluyendo el agua. Los MOF son capaces de extraer específicamente el CO2 y separarlo para que no llegue a la atmósfera”.
Los MOF aún no están listos para su uso industrial, advierte Yaghi, pero considera que su implementación a gran escala es factible. “Todos los experimentos que hemos realizado en nuestro laboratorio han demostrado que el uso de MOF para la captura de CO2 es viable, aunque no me atrevo a predecir el tiempo que tardaremos todavía en poder aplicarlo en la industria”.
Mucho más inminente, en su opinión, es la aplicación de absorber moléculas de agua del aire, incluso en ambientes con menos de un 20% de humedad, y producir agua líquida. “En la atmósfera hay muchísima agua, y la posibilidad de capturarla supondría una enorme transformación para grandes zonas del planeta”, afirma. “La dificultad es atraparla en zonas desérticas, pero hemos diseñado MOF capaces de recolectar agua en los poros y, posteriormente, tras calentarla con la luz solar, generar agua líquida. No tengo ninguna duda de que en los próximos tres a cinco años existirá un aparato capaz de obtener agua pura de la atmósfera”.
Una tercera aplicación potencial es el almacenamiento de hidrógeno en recipientes mucho menos voluminosos que ahora. Al alojar las moléculas de hidrógeno en los poros del material se puede guardar más gas en menos volumen. Según Yaghi, la técnica está aún en fase preliminar, pero es de interés para desarrollar un futuro combustible limpio para vehículos basado en el hidrógeno.
El investigador se declara convencido de que “el diseño de nuevos materiales es de lo más importante que podemos hacer para resolver nuestros problemas, por ejemplo, el desarrollo de fuentes limpias de energía”.
Omar Yaghi, de la Universidad de California en Berkeley, obtiene el galardón de Ciencias Básicas