Il chimico Omar Yaghi, uno dei vincitori del Premio Nobel 2025

L’8 ottobre scorso è stato assegnato il premio Nobel per la Chimica. Chiediamo al professor Gianfranco Pacchioni – docente di Chimica all’Università Milano-Bicocca e membro della Accademia dei Lincei – di presentare i premiati, i contenuti della ricerca e i possibili benefici.

• Professore, a chi è stato assegnato quest’anno il Nobel per la Chimica e per quali ricerche?

Quest’anno il Nobel per la Chimica è stato assegnato a Susumu Kitagawa, Richard Robson e Omar Yaghi per lo sviluppo delle strutture note come metal-organic frameworks (MOFs).

• Conosce personalmente questi colleghi?

Conosco personalmente Omar Yaghi per averlo incontrato a un evento. Yaghi era già molto noto per i suoi lavori. Proprio quest’anno è stato nominato socio straniero dell’Accademia Nazionale dei Lincei. Oltre che un grande scienziato, Yaghi è una persona molto affabile, con una storia personale davvero non comune. Nel 1948 la sua famiglia fuggì dalla Palestina durante una delle guerre arabo-israeliane e si stabilì in Giordania, ad Amman, da famiglia rifugiata. Omar Yaghi è nato ad Amman nel 1965. Ha raccontato di essere cresciuto in condizioni molto modeste, in una casa affollata, con molti fratelli e sorelle. La famiglia viveva in una sola stanza, che condivideva con gli animali che allevava.

• Ci può spiegare cosa sono i MOF?

I MOF sono materiali cristallini composti da ioni metallici coordinati con leganti organici, che formano strutture porose con enormi superfici interne. Immaginiamo qualcosa di simile alle spugne. I chimici sono in grado di produrne di tantissimi tipi perché, negli ultimi anni, grazie al lavoro di questi ricercatori, sono stati superati i problemi di stabilità dei composti, inizialmente incontrati.

• A cosa possono servire?

Queste strutture in fase solida possono essere usate per immagazzinare gas, ad esempio trattenere o catturare CO₂, purificare l’acqua da particolari inquinanti, raccogliere umidità dall’aria, oltre a risultare interessanti per altre applicazioni ambientali. Si possono utilizzare anche per immagazzinare e trasportare idrogeno nel momento in cui questo vettore energetico dovesse diventare disponibile in grandi quantità e a basso costo per facilitare la transizione energetica.

• Ci dà una idea di come possono essere realizzate queste strutture molecolari? C’entrano le nanotecnologie di cui ci aveva parlato (cf. qui su SettimanaNews)?

Si tratta di strutture effettivamente nano-dimensionate, dato che i pori hanno diametri dell’ordine di pochi nanometri. La loro preparazione rientra pienamente nelle tecniche oggi note come nanotecnologie.

• Si possono già ipotizzare produzioni di portata industriale?

Ci sono già esempi di produzione industriale: l’industria chimica tedesca BASF ha realizzato un impianto per la produzione commerciale di MOF, su scala di alcune tonnellate/anno, per applicazioni nella cattura di CO₂. Come sempre il problema è quello del costo ma c’è anche quello della affermazione nel mercato: questi nuovi materiali devono competere con altri materiali porosi già esistenti e ampiamente utilizzati (ad esempio, carbone attivo e zeoliti).

• Quali le applicazioni più interessanti che lei vede, specie in ambiti che qui abbiamo trattato (cf. qui su SettimanaNews)?

La cattura dell’umidità dell’aria per ricavare acqua in zone aride è di particolare interesse per casi speciali. Ma l’applicazione su cui nutro particolari speranze è la cattura della CO_2, perché questo è un tema di grande rilevanza ambientale, mentre sappiamo che le attuali soluzioni, a livello industriale, sono ancora troppo complesse e costose. Accelerare il processo di de-carbonizzazione avrebbe risvolti davvero importanti.

• Ma dovremo considerare un impatto ambientale della stessa produzione ed impiego di questi nuovi composti?

Beh, in questo caso non vedo grandi controindicazioni. Si tratta di materiali che partono da sostanze comuni, con potenzialità applicative nuove. Mi pare un caso in cui i benefici superino sicuramente i rischi che sono comunque sempre associati a qualsiasi nuova tecnologia.